2021-2022学年高二物理竞赛课件：薄膜干涉分类.pptx

薄膜干涉分类
薄膜干涉分类
① 等倾干涉（等倾条纹）
（薄膜两表面严格平行）
同一条（级次相同）干涉条纹对应
同一个入射角值。
② 等厚干涉（等厚条纹）
（光沿同一方向入射到薄膜上）
同一条（级次相同）干涉条纹对应同
薄膜干涉分类
薄膜干涉分类
① 等倾干涉（等倾条纹）
（薄膜两表面严格平行）
同一条（级次相同）干涉条纹对应
同一个入射角值。
② 等厚干涉（等厚条纹）
（光沿同一方向入射到薄膜上）
同一条（级次相同）干涉条纹对应同
一个厚度值。
常数
常数
E
等厚干涉条纹
平行光照射到表面平整、厚度不均匀的薄膜上产生的干涉条纹。
薄膜厚度d 相同之处对应于同一级条纹，因此称为等厚干涉条纹。
光线垂直入射时：
明纹
暗纹
等厚干涉条纹
劈尖
不规则表面
白光入射
单色光入射
肥皂膜的等厚干涉条纹
白光经肥皂膜的干涉（KG001）
劈尖膜

n
d
平行光垂直入射，薄膜上下表面之间夹角极小。
明纹
暗纹
条纹特点
形状：平行于劈尖棱边的直条纹
条纹等间距分布。
相邻条纹所对应的厚度差：
条纹级次分布：厚度越大，级次越高。
劈尖处为0级暗纹——半波损失
相邻条纹间距：
白光照射——产生彩色的等厚干涉条纹
移动空气劈尖的上玻璃片，条纹如何变化？
劈尖膜干涉的应用
测量微小直径、厚度，表面平整度、平行度等。
标准
待测
Dh
测波长、折射率
薄膜厚度：
条纹数
测量薄膜厚度D
L
n
l
D
例 如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行
的滚柱之间的距离为L，夹在两块平晶的中间，形
成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉
条纹。如果滚柱之间的距离L变小，则在L范围内干
涉条纹的（ ）
(A)数目减少，间距变大。
(B)数目不变，间距变小。
(C)数目增大，间距变小。
(D)数目减少，间距不变。
例 为了测量金属细丝的直径，把金属丝夹在两块平玻璃之间，形成劈尖，如图所示，如用单色光垂直照射 ，就得到等厚干涉条纹。测出干涉条纹的间距，就可以算出金属丝的直径。某次的测量结果为：单色光的波长 = nm金属丝与劈间顶点间的距离L= mm， mm,求金属丝的直径D？
解：
相邻两条明纹间的间距
例 利用空气劈尖的等厚干涉条纹可以检测工 件表面存在的极小的加工纹路， 在经过精密加工的工件表面上放一光学平面玻璃，使其间形成空气劈形膜，用单色光照射玻璃表面，并在显微镜下观察到干涉条纹，如图所示。试根据干涉条纹的弯曲方向，判断工件表面是凹的还是凸的；并证明凹凸深度可用下式求得
观察到的干涉条纹弯向空气膜的左端，可判断工件表面是下凹的，如图所示。
解：
由图中相似直角三角形：