文档介绍：利用薄膜干预简单粗略测量劈尖薄膜的厚度及夹角
〔楚雄师范学院物电系，云南楚雄 675000〕
摘要：本文利用自制的肥皂薄膜，利用相机拍摄薄膜劈尖的干预条纹，有图片上的信息，得到劈尖薄膜的厚度及夹角，所要设备简单，无需精密的光利用薄膜干预简单粗略测量劈尖薄膜的厚度及夹角
〔楚雄师范学院物电系，云南楚雄 675000〕
摘要：本文利用自制的肥皂薄膜，利用相机拍摄薄膜劈尖的干预条纹，有图片上的信息，得到劈尖薄膜的厚度及夹角，所要设备简单，无需精密的光学仪器，且现象明显，适合进行教学使用。在家中利用肥皂水，太阳光〔本文利用钠黄光〕，即可实现，所以适合作为家庭小实验。
关键字：薄膜干预，干预条纹，拍摄，厚度，夹角
：肥皂薄膜是生活中经常看到，细心的人可能都看到过在太阳光下薄膜有很漂亮的干预条纹〔见图5〕，取一洁净的线框，=浸入肥皂溶液中，取出时，使线框面竖直。肥皂膜因为重力作用，上端变薄下端变厚，从而形成一个劈尖，起初看见彩色条纹直间的距离逐渐增加，最后彩色消失，本文利用钠黄光进行实验。

光是一种电磁波，具有波动性。干预现象是光的波动性的根本特征之一。只有频率相同、振动方向相同或有相同的振动分量、相位相同或是相位差保持恒定的两个相干光源所发出的光波才是相干波。膜层之间的反射光和透射光满足光相干的条件，可形成干预。利用光程差的概念可以方便地讨论薄膜干预作用。
图1 薄膜干预
如图1所示，薄膜上下两个界面平行，从光源上一点射出单色光入射的薄膜上，一局部光在上界面，一局部光在上界面上反射〔振幅为〕，另一局部透过上界面，在下界面上反射，然后在透过上界面射出〔振幅为〕，光线〔1〕和〔2〕满足光干预条件，因而在无穷远处长生干预。两光线的干预强度决定于他们的光程差，作CD垂直于光线〔1〕。利用图中所示的几何关系的折射定律，可以得到光线1和光线2的光程差为
〔1〕

如果不考虑光在上下两个界面反射时的位相跃变，那么当光程差为(=O，1，2，⋯)时，将产生相长干预：当(=O，1，2，⋯)时将产生相消干预。称为薄膜的有效光学厚度，而那么称为有效相位厚度。
所以：
明纹
暗纹
〔2〕

采用正入射方式，即入射光和反射光处处都与薄膜外表垂直，这时，
图2 劈尖干预

所以由〔2〕式可得到〔3〕式

采用钠光，实验得到如下列图的干预图样。
图3 干预图
对图2进行数据采集的到如下列图数据，,在图片上采集到的数据为边框为5cm,,，在图片上标出得到如下列图。