薄膜干涉等倾干涉.pptx

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P
L
D
C
3
4
E
5
A
1
B
2
i=0,d变:
i=0,d不变:
增透增反
条纹由光程差决定,每移动或缩进(冒出)一个条纹,光光程差变化一个波长(真空中),对应的薄膜厚度差变化半个波长(介质中)
干涉条纹由厚度决定,厚度变化决定干涉条纹的移动
厚度线性增长条纹等间距,非线性增长条纹不等间距
半波损失
i≠0,d不变:
2)条纹级次分布:
4)波长对条纹的影响:
3)膜厚变化时,条纹的移动:
d一定时,
1)形状:
一系列同心圆环
r环=ftgi
L
d
n1
n1
n2>n1
P
o
rk环
i
i
f
3-1.
等倾干涉
S
r
B
A
C
D
2
1
i
i
·
·
·
·
中心级次高
条纹冒出
白光,条纹内红外紫
讨论:用波长为的单色光观察等倾条纹(设不考虑半波损失),看到视场中心为一亮斑,外面围以若干圆环,,则看到的干涉圆环会有什么变化?
解答:
中心,i=0,级次最高,且满足:
这对应于中心亮斑,kc是它的级次
d↑
中心:暗亮暗
中心级数:kckc+1kc+2
kc=1
3-
因创造精密光学仪器,用以进行光谱学和度量学的研究,并精确测出光速,获1907年诺贝尔物理奖。
单色光源
反射镜
反射镜
1)迈克耳孙干涉仪的结构
与成角
补偿板
分光板
移动导轨
反射镜
反射镜
单色光源
中心光程差
的像
若M2、M1平行
等倾条纹
当不垂直于时,可形成劈尖型等厚干涉条纹.
反射镜
反射镜
单色光源
光程差
干涉条纹移动数目
2)迈克尔孙干涉仪的应用
M1移动距离
移动反射镜M1
可测透明膜厚或折射率。
可测或微小长度变化。
干涉条纹移动数目
迈克尔逊--莫雷用干涉仪否定了“以太”的存在。
相干光源的获得
分波阵面干涉法
分振幅法干涉(薄膜干涉)
光程与光程差
杨氏双缝
明纹
暗纹
洛埃镜干涉
等厚
等倾
劈尖
牛顿环
增秀与增反膜
迈克耳逊干涉
移动一个条纹,光程差变化一个波长
3-3小结
?怎样获得相干光?用两条平行的细灯丝作为杨氏双缝实验中的S1和S2,是否能观察到干涉条纹?在杨氏双缝实验的S1、S2缝后面分别放一红色和绿色滤波片,那么能否观察到干涉条纹?
分析:相干光的条件是频率相同、振动方向相同、有恒定的位相差。利用普通光源获得相干光的方法是把光源上同一点发的光分成两部分,然后再使这两部分叠加起来。
两条平行的细灯丝是不相干的光源,因此用它作杨氏双缝实验中的S1和S2不能观察到干涉条纹。
当S1和S2后面分别放红色和绿色滤光片时,则透过的光的频率不同,是不相干的光源,不能观察到干涉条纹。