文档介绍：1 n 1n 2 n 3 §17-5 薄膜干涉之二—等厚干涉 1. 等厚干涉条纹 i b a a ’ b ’ A B C ?????????? i n n e e n 2 21 22 2 sin 2 cos 2 = 当一束平行光入射到厚度不均匀的透明介质薄膜上,如图所示,两光线a和b 的光程差: 当i保持不变时,光程差仅与膜的厚度有关,凡厚度相同的地方光程差相同,从而对应同一条干涉条纹--- 等厚干涉条纹。 2 明、暗纹条件同前: ?? 2 1, 2, 3 2 2 1 0,1, 2 2 kk ne kk ????????? ???????明纹暗纹实际应用中,通常使光线垂直入射膜面, 即,光程差公式简化: 0 ??? i ????? e n 2 2 :为因为半波损失而产生的附加光程差。?? 3 当薄膜上、下表面的反射光都存在或都不存在半波损失时,其光程差为: 2 2 2 ???? e n e n 2 2 ??当反射光之一存在半波损失时,其光程差应加上附加光程?/2 ,即: 4 劈尖:薄膜的两个表面是平面,其间有很小夹角。 2. 劈尖膜两光学平板玻璃一端接触,另一端垫一薄纸或细丝 5 劈尖干涉明暗条纹的判据?=2ne +?/2 ?? n · A 反射光2反射光1 入射光(单色平行光垂直入射) e 空气介质 B ???????????,...) 2,1,0 ( 2 1 2 ,...) 3,2,1 ( 2 2 k k k k ne ????明纹暗纹 6 …… 劈尖干涉条纹的特征(1)明、暗条纹处的膜厚: (2 1) / 4 ( 1, 2, 3...) / 2 0,1, 2...) k n k e k n k ?????????明纹( 暗纹棱边呈现暗纹 0 0 ??? e k ?????第一级暗纹第一级明纹 n n e k 2/ 4/ 1 ???????第二级暗纹第二级明纹 n n e k / 4/ 3 2 ??一系列明暗相间的、平行于棱边的平直条纹。???????????,...) 2,1,0 ( 2 1 2 ,...) 3,2,1 ( 2 2 k k k k ne ???? 7 (2)相邻明纹(或暗纹)所对应的薄膜厚度之差?e=e k+1-e k = (2k+1)?/4n-(2k-1)?/4n = ?/2n 相邻明纹(或暗纹) 所对应的薄膜厚度之差相同。 e k e k+1 ?e ?明纹暗纹(2 1) / 4 ( 1, 2, 3...) / 2 0,1, 2...) k n k e k n k ?????????明纹( 暗纹 8 (3)两相邻明纹(或暗纹)的间距结论: ?越小,条纹越疏;反之则密。如?过大, 条纹将密集到难以分辨,就观察不到干涉条纹了。 L= ?e/sin ?≈?e/?≈?/2n?? L ?e 明纹暗纹 L ?e ? 9 劈尖干涉条纹是一系列明暗相间的、等间距分布的、平行于棱边的平直条纹。劈尖干涉条纹 10 劈尖干涉的应用依据: ?测表面不平度?测波长:已知θ、n,测L可得λ?测折射率:已知θ、λ,测L可得n ?测细小直径、厚度、微小变化Δh 待测块规λ标准块规平晶等厚条纹待测工件平晶应用: ??n L2 ?公式????? n n e L 2 sin 2 sin ????