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1、若 膜 厚 發(fā) 生 變 化 *盯 住 某 條 明 紋 ， 不 變 ，條 紋 向 外 擴(kuò) e增 加 ， 增 大 ，i kinne 2sin2 22122 3.2.1k明 條 紋當(dāng) 膜 厚 增 加 時(shí) ：當(dāng) 膜 厚 減 小 時(shí) ：盯 住 某 條 明 紋 ， 不 變 ，條 紋 向 里 收 縮 e減 小 ， 減 小 ， i 1 增 透 膜 n1n2n3n2n3n1 空 氣MgF2玻 璃 22en 2/)12(2 2 ken反 射 光 干 涉 相 消膜 的 最 小 厚 度 k=0 24ne k=0,1,2,3 2 增 反 膜當(dāng) 垂 直 入 射 時(shí) ， 各 膜 層 光 程 差 分 別 為 43210 nn
2、nnn 因 反 射 條 件 不 同 而 都 有 的 附 加 光 程 差222 111 en 22 222 en 22 333 en由 相 長 條 件 k 有 k 321為 各 膜 層 最 小 厚 度 （ k=1）321 eee 則 4332211 enenen 4n 3n2n 1n空 氣 0n 1e2e3e 例 如 圖 ， 在 折 射 率 為 1.50的 玻 璃 表 面 有 一 層 厚 度 為 300nm折 射 率 為 1.22的 均 勻 透 明 油 膜 ， 用 白 光 垂 直 射 向 油 膜 。 （ 1） 哪 些 波 長 的 可 見 光 在 反 射 光 中 產(chǎn) 生 相 長 干 涉 e空 氣油
3、 膜玻 璃 00.11 n 22.12 n 50.13 n（ 2） 哪 些 波 長 的 可 見 光 在 透 射 光 中 相 長 干 涉（ 3） 若 要 使 反 射 光 中 的 光 產(chǎn) 生 相 消 干 涉 ， 油 膜 的 最 小 厚 度 為 多 少 nm550 1 劈 尖 1n玻 璃 中 的 空 氣 劈 尖 n空 氣 中 的 玻 璃 劈 尖2 劈 尖 的 干 涉0i n 設(shè) 劈 尖 反 射 點(diǎn) 間 距 為 e ,則 對(duì) 應(yīng) 的 光 程 差 為 ：22 ne在 棱 邊 處 ， , , 所 以 棱 邊 處 為 暗 條 紋（ 有 半 波 損 失 時(shí) ）0e 2 3.2.1k 明 紋暗 紋22 kne
4、2.1.0kk 2)12( k在 劈 尖 干 涉 中 ， 光 程 隨 厚 度 變 化 ， 相 同 厚 度 處 ，光 程 差 相 同 ， 對(duì) 應(yīng) 同 一 級(jí) 條 紋 ， 故 稱 等 厚 干 涉ke 1ke 兩 相 鄰 明 或 暗 條 紋 中 心對(duì) 應(yīng) 的 薄 膜 厚 度 差 ：neee kk 21 ke 1ke在 沒 有 半 波 損 失 時(shí) 也 成 立 ke 1ke e dL lsin2nl nle 2sin 條 紋 間 距 ： 2n 被 檢 體被 檢 體標(biāo)準(zhǔn)角規(guī)標(biāo)準(zhǔn)角規(guī)劈 尖 干 涉 的 應(yīng) 用 ：（ 1） d lL 紙（ 2） 測 量 微 小 厚 度 Ldsin nlle 2sin Lnld
5、 2 nle 2sin 薄 膜 厚 度 增 加 時(shí) ， 條 紋 下 移 ， 即 向 棱 邊 移 動(dòng) 厚 度 減 小 時(shí) ， 條 紋 上 移 ， 即 遠(yuǎn) 離 棱 邊 移 動(dòng)（ 3） 測 量 微 小 厚 度 變 化 ABkeEE第 k級(jí) 對(duì) 應(yīng) 的 若 不 變ke應(yīng) 向 左 移當(dāng) 不 變 時(shí)當(dāng) 也 改 變 時(shí) BAE keEsin2nl 條 紋 向 棱 移 動(dòng)同 時(shí) 間 距 縮 小 2e N n 被 檢 體被 檢 體 棱 邊棱 邊 例 1在 折 射 率 為 2.35的 介 質(zhì) 板 上 涂 有 一 層 均 勻 的 透 明 保 護(hù) 膜其 折 射 率 為 1.76。 為 測 出 保 護(hù) 膜 的 厚 度
6、， 將 其 磨 成 劈 尖 狀 ，如 圖 所 示 ， 當(dāng) 用 波 長 為 589nm的 鈉 光 垂 直 照 射 時(shí) ， 觀 察 到膜 層 劈 尖 部 分 的 全 部 范 圍 內(nèi) 共 有 6條 等 厚 干 涉 暗 紋 ， 其 中A端 為 暗 紋 ， B端 為 明 紋 ， 求 保 護(hù) 膜 的 厚 度 。AeA B6 54 213 例 2 為 了 測 量 一 根 金 屬 細(xì) 絲 的 直 徑 D， 如 圖 形 成 空 氣 劈 尖用 單 色 光 照 射 形 成 等 厚 干 涉 條 紋 。 已 知 金 屬 絲 距 劈 尖 頂 點(diǎn) L=28.88mm， 第 1條 明 紋 到 第 31條 明 紋的 距 離 為
7、 4.295mm， 求 D。 nm3.589L D o RrC erMN牛 頓 環(huán) 的 半 徑 與 凸球 面 半 徑 的 關(guān) 系 ：rR 2222 2)( eeReRRr 略 去 二 階 小 量 得 ：2eeR Rre 2 2 明 環(huán)暗 環(huán)2/2 ne k 2/)12( k 3,2,1k 3,2,1,0k表 明 ： erre 2故 條 紋 為 內(nèi) 疏 外 密明 、 暗 條 紋 位 置 的 計(jì) 算 ： Rre 2 23,2,1)21( knRk ,2,1,0knkR 明 環(huán)暗 環(huán)kr r 越 大 ， k越 大 ， 與 等 傾 干 涉 條 紋 相 反 如 果 連 續(xù) 增 大 或 減 小 平 凸 透
8、 鏡 的 曲 面 與 平 板 玻 璃 間 的距 離 ， 條 紋 將 怎 樣 變 化 ？分 析 ：增 大 圓 形 條 紋 向 內(nèi) 收 縮 ， 向 中 心 湮 滅減 小 圓 形 條 紋 向 外 擴(kuò) 張 ， 從 中 心 冒 出明 環(huán)暗 環(huán)2/2 ne k 2/)12( k 3,2,1k 3,2,1,0k 顯 微 鏡 半 反射 鏡NM GLS TO例 觀 察 牛 頓 環(huán) 裝 置 如 圖 。 平 行 光 為 波 長 為 589nm的 鈉光 ， 經(jīng) 半 反 半 透 平 面 鏡 反 射 后 ， 垂 直 入 射 到 牛 頓 環(huán) 裝 置 ，測 得 第 k級(jí) 暗 環(huán) 半 徑 ， 第 k+5級(jí) 暗 環(huán) 半 徑 ，
9、求 球 面 曲 率 半 徑 R及 暗 環(huán) 的 k值 。mmrk 00.4mmrk 00.65 若 牛 頓 環(huán) 裝 置 為 平 凸 透 鏡 和 凹 球 面 組 成 ， 則 其 光 程 差 如 何 表 示 ？ 明 暗 紋 半 徑 如 何 表 示 ？ OO1O2 R1R2 e e 1e2rk S 2M1M 2M1G 2Ga ba bAB利 用 分 振 幅 法 產(chǎn) 生 的 雙 光 束 干 涉 儀補(bǔ) 償 板 的 作 用 2Nd 2M 2/當(dāng) 每 平 移 時(shí) ， 將 看 到 一 個(gè) 明 （ 或 暗 ） 條紋 移 過 視 場 中 某 一 固 定 直 線 ， 條 紋 移 動(dòng) 的 數(shù) 目 N 與 鏡 平 移 的
10、 距 離 關(guān) 系 ：2M e 1M 2M可 見 ： 若 波 長 已 知 ， 可 測 得 微 小 位 移 ； 若 測 得 微 小 位 移 ， 可 求 得 波 長 。 例 在 邁 克 耳 孫 干 涉 儀 中 ， 反 射 鏡 移 動(dòng) 0.2334mm的 距離 時(shí) ， 可 以 數(shù) 出 移 動(dòng) 了 792條 條 紋 ， 求 所 用 光 波 長 。2M解 ： 由 條 紋 移 動(dòng) 的 數(shù) 目 N 與 鏡 平 移 的 距 離 關(guān) 系2M2Nd 可 得 Nd2 m73 10894.5792 102334.02 kln )1(2 lkn 2/1 20.02 1046.5205 7 解 ： 31028.0 00028.1n ES M1M2G 1 G 2L l l 例 ： 邁 克 爾 遜 干 涉 儀 兩 臂 中 分 別 加 入 20cm長 的 玻 璃管 ， 一 個(gè) 抽 成 真 空 ， 一 個(gè) 充 以 一 個(gè) 大 氣 壓 的 氬 氣 ， 今以 汞 光 線 （ ） 入 射 干 涉 儀 ， 如 將 氬 氣 抽 出 ，發(fā) 現(xiàn) 干 涉 儀 中 條 紋 移 動(dòng) 了 205條 ， 求 氬 氣 的 折 射 率 。05460 A 17.3、 17.6、 17.18、 17.2518.1光 的 衍 射 現(xiàn) 象 惠 更 斯 -菲 涅 耳 原 理
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