文档介绍：本节讨论不均匀薄膜表面的等厚条纹(equal thickness fringes)
1、以劈尖(wedge film)(劈形膜)为例讨论
夹角很小的两个平面所构成的薄膜叫劈尖。
S
*
单色平行光
·
a
c
h

n2
C
n1
n1
( 设 n2 > n1 )
反射光 c1
反射光 a2
例如在膜面上(C 点),
对应的厚度为的点上
一、单色点光源引起的等厚干涉条纹
c1、a2两束反射光来自同一束入射光,它们可以产生干涉。
c1、a2 两束反射光相干叠加,就可行成明暗条纹。
等厚干涉(Interference of equal tihickness) 倾角恒定
等厚干涉
2、光程差的计算

A
n2
n1
n1
( 设 n2 > n1 )
h
作
若很小且薄膜很薄,对 C 点有
单色平行光垂直入射
实际应用中大都是平行光垂直入射到劈尖上。考虑到劈尖夹角极小,反射光c1、a2在膜面的光程差可简化计算。
A(厚度为h ):c1、a2的光程差为

反射光c1

n1
n1
n2
·
A
反射光a2
(设n2>n1)
h
3、极值条件
明纹:
暗纹:
代入程差条件
明纹:
暗纹:
程差条件
位置条件
注意两束反射光在膜面上 C 点相干叠加,故干涉条
纹定域在薄膜表面附近。
由
劈尖条纹的变化
同一厚度 h 对应同一级条纹——等厚条纹
明纹:
暗纹:
位置条件
垂直入射
h 愈大的点干涉级数 j 愈高,零级条纹在劈尖的楞处(h=0)。
计算明纹间距(暗纹结果相同):
5、条纹间距
∴

L
h
hj
hj+1
明
纹
暗纹
n
空气劈( )
空气劈( )
劈尖
劈尖
不规则表面
等厚干涉条纹照片
二、薄膜色(阅读)
阅读并思考下列问题:
▲彩色条纹形成的原因及机制
▲彩色条纹不规则的原因
▲由于附加光程差,当薄膜厚度很薄时会出现
什么现象?
白光入射
单色光入射
肥皂膜的等厚干涉条纹
例[1-3]:
(1) 已知:
故有半波损失
(2) 劈浸入油中:
条纹变密
(3)劈浸入油中:
无半波损失
●条纹变密,向棱处靠拢
●暗纹变明纹,棱处由暗变明