文档介绍：§§§(二)——等倾条纹§-珀***涉仪§§(一)——等厚条纹第三章干涉§3薄膜干涉(一)——。图光波经薄膜层的反射和透射n1n2nhB'ii1BCDD'C'43214'3'2'1'i2'h:膜厚n:薄膜折射率n1:上层介质折射率n2:下层介质折射率(一)光波经薄膜层的反射和透射振幅反射比:r1、r2(上下外表面);r1’、r2’(上下内表面)振幅透射比:t1、t2(上下表面自外向内);t1'、t2'(上下表面自内向外)入射光振幅:A取:透射光振幅:t1t2’A,r2’r1't1t2’A,r2’2r1'2t1t2’A,r2’3r1'3t1t2’A,···反射光振幅:r1A,r2’t1t1’A,r2’2r1’t1t1’A,r2’3r1’2t1t1’A,···则:若n1=n2,则:r1=r2=r,r2’=r1’=r',t1=t2=t,t2’=t1’=t',i1=t2'=i。由斯托克斯倒易关系(r=-r‘,r2+tt’=1)得:反射光振幅:-r’A,r’(1-r2)A,r’3(1-r2)A,r’5(1-r2)A,···透射光振幅:(1-r2)A,r2(1-r2)A,r4(1-r2)A,r6(1-r2)A,···若r和r’较小,则多次反射可以忽略,可按双光束干涉处理薄膜干涉问题,并且两束反射光强度近似相等,干涉图样衬比度近似等于1;两透射光束强度相差较大,干涉图样衬比度小于1;若r和r’较大,则相邻反射或透射光束振幅相差不大,各光束对叠加的贡献不可忽略,变为不等强度的多光束干涉。结论:(二)双光束薄膜干涉双光束薄膜干涉原理:当入射光射在薄膜的上表面时,它被分割为反射和折射两束光,折射光在薄膜的下表面反射后,又经上表面折射,最后回到原来的介质,在这里与上表面的反射光束交叠。在两光束交叠的区域里每个点上都有一对相干光束在那里相交。只要由光源Q发出的光束足够宽,相干光束的交叠区可以从薄膜表面附近一直衍射到无穷远,此时在广阔的区域里到处都有干涉条纹。薄膜干涉的观察:屏幕直接接收、光具组成像透射光干涉——不讨论!Sn3n1n2ABCaba1b1两种薄膜干涉:(2)等倾干涉——厚度均匀薄膜在无穷远处产生等倾条纹。(1)等厚干涉——厚度不均匀薄膜表面产生等厚条纹。’(一)光程差因而:即:(1)路径引起的光程差(2)半波损失引起的附加光程差对于空气中的薄膜或处于同一介质的薄膜:有无半波损失的差别仅在于干涉条纹的级数差半级,即亮暗纹对调,并不影响条纹的其它特征,如形状、间隔、衬比度等。在实际中人们经常关心的是条纹的相对变动,在这种情况下,半波损失可以不考虑。(二)干涉条件(1)n1、n2<n或n1、n2>n时,相长干涉和相消干涉条件分别为:j=1,2,3,···j=0,1,2,3,···(2)n1<n<n2或n1>n>n2时,相长干涉和相消干涉条件分别为j=0,1,2,3,···j=0,1,2,3,···(三)等厚干涉条纹点光源S置于透镜L1的焦点处,则平行光束ac沿一定方向照射薄膜。那么两束反射光a2c1就将以不同方向传播。等厚干涉:i1和λ相同,薄膜厚度相同处有相同的光程差,干涉条纹是薄膜的等厚度线。等厚干涉条纹形成的位置:(1)单色平面波照明:光波重叠区域内的任意平面(2)单色扩展光源照明:薄膜表面附近