西冲海滩一日游:关于薄膜干涉

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/04/28 07:01:10
当中间的空气层变薄时,干涉条纹是变密还是疏?为什么?

如果仅仅是所有部位一致变薄,那么不会变

如果你的意思是角度变小,变疏,因为干涉级数是和空气层厚度有关的,
当厚度变化缓慢时,当然干涉级数变化缓慢,也就是条纹变疏

薄膜干涉:一列光波照射到透明薄膜上,从膜的前、后表面分别反射形成两列相干光波,叠加后产生干涉.其中,对楔形薄膜来说,凡是薄膜厚度相等的一些相邻位置,光的干涉效果相同而形成一条同种情况(譬如光振动加强)的干涉条纹(亮纹).随着薄膜厚度的逐渐变化,干涉效果出现周期性变化,一般在薄膜上形成明暗交替相间的干涉条纹图样.称为等厚薄膜干涉.

一、增透膜与高反膜

薄膜干涉使用扩展光源,虽然相干性不好,但因能在明亮环境观察,所以实用价值高。利用上述原理可以测定薄膜的厚度e或光波波长l 。在光学器件上镀上一层厚度为d的薄膜,使强度相等的两束反射光(或透射光)的光程差d满足干涉加强(d=kl)或减弱(d=(k+1/2) l)条件,可以提高光学器件的透射率或反射率。增加透射率(即透射光的光程差d=kl)的薄膜叫增透膜,增加反射率(即反射光的光程差d=kl)的薄膜叫高反膜。增透膜和高反膜常用在光学仪器的镜头上。由于相邻两束光的强度不等,实际常采用多层膜,使高反膜的反射率达99%以上。

二、迈克耳孙干涉仪

下图中的迈克耳孙干涉仪是一种很重要的光学仪器。其光路如右下图所示。从光源S发出的光经过半透明的玻璃板G1分成两束光,分别经过M1 (及G1)、M2的反射,进入望远镜E发生干涉。显然,这种干涉可看成是M1的像M1¢和M2之间的薄膜干涉。

迈克耳孙干涉仪

当M1,M2严格垂直时,M1¢和M2严格平行,可观察到等倾干涉。当M1,M2不严格垂直时,M1¢、M2不严格平行,相当于在M1¢和M2之间形成厚度不均匀的劈形空气膜,因此可观察到劈尖干涉。当用一凸透镜来代替M2的平板玻璃时,还可观察到牛顿环。

在观察等倾干涉时,若移动反射镜M2,就能看到干涉条纹不断地从圆环中心生长出来或湮没。当M2平移距离λ/2时,光线1、2之间的光程差就增加或减小λ,在观察镜中看到一个条纹移过视场。数出视场中明条纹移动的数目N,就可计算出M2 所移动的距离:d=Nλ/2.

当光程差为波长的十分之一时,就能观察到干涉条纹的移动,因此可以利用迈克耳孙干涉仪测量微小的长度; 在光谱学中,可以精确地测定光谱线的波长及其精细结构;在天文学中,可测定远距离星体的直径以及检查透镜和棱镜的光学质量等等。

变疏了