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1、n2 en1 A1. 等 傾 干 涉 條 紋 B Dri 2rC 17-4 薄 膜 干 涉 等 傾 條 紋 光 波 經(jīng) 薄 膜 兩 表 面 反 射 后 相 互 疊 加 所 形 成 的 干 涉現(xiàn) 象 ， 稱 為 薄 膜 干 涉 。 薄 膜 干 涉 可 分 成 等 傾 干 涉 和 等 厚 干 涉 兩 類 。 1.1 點 光 源 照 明 時 的 干 涉 條 紋 分 析 r L fPo rk環(huán) B ennn n iA CD 21Si ii 等 傾 干 涉 條 紋 nnn n 2 )( ADnBCABn reBCAB cos iACAD sin ire sintg2 2cos sinsin 2cos2
2、r irenrne光 束 1、 2的 光 程 差 為 ： r B eiA CD 21Si 等 傾 干 涉 條 紋 nnn nrnin sinsin 考 慮 折 射 定 律 2cos2 rne光 束 1、 2的 光 程 差 為 ： )(2sin 2 222 iinne 或 r B eiA CD 21Si 得 等 傾 干 涉 條 紋 1） 對 于 透 射 光 ：2） 垂 直 入 射 時 ： 2sin2 22122 inne3） 光 程 差 是 入 射 角 i的 函 數(shù) ， 這 意 味著 對 于 同 一 級 條 紋 具 有 相 同 的 傾 角 ， 故 這 種干 涉 稱 為 等 傾 干 涉 。 i 2
3、2 2 en inne 22122 sin2 討 論 ：等 傾 干 涉 條 紋 )(2sin 2 222 iinne 明 紋 ,3,2,1 ,)( kki 暗 紋 ,2,1,0,212 kki 傾 角 i 相 同 的 光 線 對應 同 一 條 干 涉 條 紋 。等 傾 干 涉 條 紋 形 狀 :條 紋 特 點 : 一 系 列 同 心 圓 環(huán) r環(huán) = f tgi 條 紋 間 隔 分 布 : 內(nèi) 疏 外 密 條 紋 級 次 分 布 : 波 長 對 條 紋 的 影 響 ： kriek , 一 定 kriek ,一 定 膜 厚 變 化 時 ,條 紋 的 移 動 ：等 傾 條 紋 e一 定 時 ， k
4、rik 等 傾 干 涉 條 紋 例 1 用 波 長 為 的 單 色 光 觀 察 等 傾 條 紋 ,看 到 視 場 中心 為 一 亮 斑 ,外 面 圍 以 若 干 圓 環(huán) ,如 圖 所 示 .今 若 慢 慢 增大 薄 膜 的 厚 度 ,則 看 到 的 干 涉 圓 環(huán) 會 有 什 么 變 化 ? 解 : 由 薄 膜 的 折 射 率 n和 折 射角 r表 示 的 等 傾 條 紋 明 環(huán) 的 條 件知 ， 當 r = 0時 ， 級 次 最 高 ， 且 滿 足 : krne 2cos2 ckne 22這 對 應 于 中 心 亮 斑 ， kc是 它 的 級 次 . 等 傾 干 涉 條 紋 ckne 22
5、kc是 中 心 亮 斑 的 級 次 .e 逐 漸 增 大 中 心 ： 暗 亮 暗中 心 級 數(shù) ： kc kc+1 kc+2 ne 2中 心 每 冒 出 一 個 亮 斑 （ kc=1） ，就 意 味 著 薄 膜 厚 度 增 加 ， 并 且e 等 傾 干 涉 條 紋 1.2 面 光 源 照 明 時 的 干 涉 條 紋 分 析s po LM 面 光 源 上 不 同 點 發(fā)出 的 光 線 ， 凡 有 相 同 傾角 的 ， 所 形 成 的 干 涉 環(huán)紋 都 重 疊 在 一 起 。 強 度 相 加 干 涉 條 紋 明 亮結(jié) 果 :等 傾 干 涉 條 紋 2. 增 透 膜 和 高 反 射 膜 利 用 薄
6、膜 干 涉 使 反 射 光 減 小 ， 這 樣 的 薄 膜 稱 為 增 透 膜 。 多 層 高 反 射 膜 HL ZnSMgF2HL ZnSMgF2增 透 膜 和 高 反 射 膜 在 玻 璃 上 交 替 鍍上 光 學 厚 度 均 為 /4的 高 折 射 率 ZnS膜 和低 折 射 率 的 MgF2膜 ，形 成 多 層 高 反 射 膜 。 例 2: 在 玻 璃 表 面 鍍 上 一 層 MgF2薄 膜 ， 使 波 長 為 =5500 的 綠 光 全 部 通 過 。 求 ： 膜 的 厚 度 。解 一 ： 使 反 射 綠 光 干 涉 相 消 由 反 射 光 干 涉 相 消 條 件取 k = 0 MgF
7、2玻 璃 n2= 1.38n1 =1.50n0 = 1 = 2 n2 e =(2k+1) /2 24 )1k2( ne = 996() 38.14550024ne n0 = 1 1 2n1n2 增 透 膜 和 高 反 射 膜 =996解 二 : 使 透 射 綠 光 干 涉 相 長 由 透 射 光 干 涉 加 強 條 件 ： 1 2 n2n1n0 = 1取 k = 0問 題 ： 此 時 反 射 光 呈 什 么 顏 色 ？ ken 22 2 24ne 2n2e=k1=2n2e=8250取 k=1 2=2n2e/2=4125取 k=2 反 射 光 呈 現(xiàn) 紫 藍 色 。得 由 增 透 膜 和 高 反 射 膜 =996解 二 : 使 透 射 綠 光 干 涉 相 長 由 透 射 光 干 涉 加 強 條 件 ： 1 2 n2n1n0 = 1取 k = 0問 題 ： 此 時 反 射 光 呈 什 么 顏 色 ？ ken 22 2 24ne 2n2e=k1=2n2e=8250取 k=1 2=2n2e/2=4125取 k=2 反 射 光 呈 現(xiàn) 紫 藍 色 。得 由 增 透 膜 和 高 反 射 膜
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