大学物理教学课件—（st）15.li干涉（26）.ppt

§ § 14- 14- 薄膜干涉薄膜干涉一、薄膜干涉的光程差 1、反射光的光程差 AD n BC AB nΔ 1 2 12)(???附反??????innd 21 22 sin 2若垂直入射( i=0) ,则附反????dn 22 (n 1 <n 2 <n 3或n 1 >n 2 >n 3) (n 1 <n 2 >n 3或n 1 >n 2 <n 3) ???????2 02? nd(界面反射条件相同)(界面反射条件不同) ?????暗纹明纹,)12( , 2 ??k k P 1n 1n 2n 1M 2Md Li DC 24 E5 A?? B 1 附??? cos d BC AB ??i AC AD sin ? id sin tg2????? sin sin 21nin??附=?/2或0 2 增透膜与增反膜 2> 增反膜:让透射光相消而反射光增强——反射光相消而透射光加强空气 n 1 =1 n 2 = n 3 = d 1> 增透膜垂直入射且 n 1 <n 2 <n 3,若反射光相干相消,则)0(;4 2 min???kn d取? dn 22??反2 2: min 2????dn 透则)(2 )12(暗???k)(明??条纹特征: 内疏外密的圆环; 越靠近中心级次 k越高; ??kinnd????? 2 21 22 sin 2 反in M L S f 屏幕 n 2d i 12n 1n 1 二. 等倾干涉干涉膜的厚度不变,而入射角变化例1 . 已知膜厚 e, 且n 1 <n 2 >n 3, 媒质(折射率为 n 1)中的入射光波长? 1,则两束反射光在相遇点的位相差为: (A)(C) ( ) n e n ? ? 2 1 1 2 ( ) n e n ? ??? 1 2 1 4 ( ) n e n ? ??? 2 1 1 4 ( ) n e n ? ? 2 1 1 4(B)(D)答案: (C)n 2n 1n 3? 1e 2 min4n dd ??? nm 6. 99 ?0?k 取??(增强) 减弱 2 )12(2 2r?????k dn解2 2 2t????dn则***化镁为增透膜 23玻璃 23nn? d 1n 2n 例2 为了增加透射率 , 求***化镁膜的最小厚度. 已知空气折射率 , ***化镁折射率 00 .1 1?nnm 550 ?? 38 .1 2?n 光波波长 . 解: 3 2 2 10 1200 1 1 1 2 2 2 nd nm k k k ?? ??? ? ?? ?? nm 2400 ?? nm 800 ?? nm 480 ?? nm 340 ??(加强)可见光(400 ~ 760nm ) 例 3: 空气中有透明薄膜厚度为 d= ? m, 折射率为 n=, 白光垂直照射. 求反射光呈什么颜色? * k=1, k=2, k=3, k=4, 青色! 青色! (绿与蓝之间) d ?1?空气 n 1?空气 n ??k nd????2 2* 玻璃—介质膜(n)—玻璃?装置: (?很小, 垂直入射) ?条纹特点: 平行于劈尖棱边的等间距直条纹 n ?? 1 2 ②棱边处恒为暗纹么? ①薄膜指的是什么?(两玻璃之间, 折射率为 n的介质所形成的薄膜) 思考: 三、劈尖--- 等厚干涉(1) 光程差??分析分析: : 空气劈尖: nd 2??, ?k, 2 )12( ??k ??2 ? k=0,1,2 …暗纹 k=1,2 …,明纹 n ?????d kd k+1L?明暗?d ? sin dL ??(2) 相邻(明)纹劈尖的厚度差?d ? d????n2 ?(3) 相邻(明)条纹的间距 L n ddd kk2 1??????,观察反射光的干涉条纹, 从劈尖顶开始向右数第 5 条暗条纹中心所对应的厚度 e 为__________ ? 2n 321nnn?? 1n 2n 3n 2 /4n 9? 2 )12(2 2r?????ken暗条纹?,2,1,0?k第5条暗条纹 k = 4 22 )2 14(n e ???*劈尖