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牛顿环特点： 1）中心是零级暗纹 2）内疏外密 n1 n2 n1 B C A D n1 n2 作垂线BD e { = 明纹 暗纹 n1 n2 n3 B C A e 注意： 2、透射光也将产生干涉，且反射光加强时，透射光减弱，反射光减弱时，透射光加强。 1 、垂直入射或掠入射会有半波损失，半波损失与折射率 垂直入射 n1 n2 n1 n1 n2 e { = 明 暗 1.反射光的干涉 2.透射光的干涉 { = 明 暗 (1) (2) (1) (2) 例：白光垂直照射到空气中一厚度为380nm的肥皂膜上，设肥皂膜的折射率为1.33。试问膜的正面和背面各呈什么颜色。 解：反射光 干涉加强 透射光： 当k=2时， 背面呈绿色。 当k=2时， (红) 当k=3时， (紫) 正面呈紫红色 n 反 透 例： n1=1.52 n2=1.30 如图所示，增透膜适用于600nm 的垂直照射光， 求膜的最小厚度？ 解： 增透膜即透射光干涉加强 n=1 设每一干涉条纹对应的薄膜厚度分别为： { = 明纹 暗纹 二、劈尖干涉----等厚干涉 e 设条纹间距为 由明纹公式： …(3) { A）条纹是等间距 结论： B） 越小,间距越宽 条纹间距？ d L 1)用测微显微镜测出L、 纸 n=1 劈尖干涉的应用举例： 2)测量微小厚度变化： 薄膜厚度增加时，条纹下移，厚度减小时条纹上移。 从视场中移动了N个条纹，薄膜厚度改变了： 如何求得纸片的厚度d？ 例2：用波长为500nm的单色光垂直照射由两块光学玻璃 构 成的空气劈尖上。在反射光的干涉中，距劈尖棱边 处是第四条暗纹中心（从棱边算起）， 求此空气劈尖 的夹角？ 解： 例3：在半导体器件生产中，为精确地测定硅片上SiO2薄膜厚度，将薄膜一侧腐蚀成尖劈形状，如图所示。用波长为589.3nm的钠黄光从空气中垂直照射到SiO2薄膜的劈状边缘部分，共看到5条暗纹，且第5条暗纹恰位于图中N处，试求此SiO2薄膜的厚度（硅的折射率为n1=3.42 SiO2 的折射率为 n2=1.50 )。 N Si SiO2 解： 例4：如图平板玻璃的折射率为1.60，用波长为600nm的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹。劈尖内改充n=1.40的液体时，条纹间距缩小0.5mm，劈尖夹角应是多少？ 如条纹间距为 …(3) 解： 三、牛顿环 A--曲率半径很大的凸透镜 装置： B--平面光学玻璃 A B 干涉图样： 半反 射镜 显 微 镜 r 随着r的增加而变密！ R O R O’ 定量分析 设n=1，垂直入射时 { 明纹…(1) 暗纹…(2) { 明环 暗环 §13-6 迈克耳逊干涉仪 Michelson interforometer 一、干涉仪结构 二、工作原理 光束 1 和 2 发生干涉 d 加强 减弱 光程差 (无半波损) (有半波损) N 吞（吐）的条数 G1和G2是两块材料相同 厚薄均匀、几何形状完 全相同的光学平晶。 2. 若M1、M2有小夹角 3. 若M1平移? d 时，干涉条纹移过或吞（吐） N 条，则有 当M1和M2不平行，且光平行入射, 此时为等厚条纹 1. 若M?1、M2平行 三、 条纹特点 等倾条纹 五、应用 1. 微小位移测量 3. 测折射率 2. 测波长 四、时间相干性 两光束产生干涉效应的最大光程差称为相干长度,与相干长度对应的光传播时间称为相干时间 相干长度 L 和谱线宽度 ?? 之间的关系为 例：迈克尔逊干涉仪两臂中分别加入20cm长的玻璃管，一个抽成真空，一个充以一个大气压的氩气，今以汞光线（?=5460A）入射干涉仪，如将氩气抽出，发现干涉仪中条纹移动了205条，求氩气的折射率。 E S M1 M2 G1 G2 L 解： 被检体 被检体 被检体 膨胀 收缩 检查凹透镜的曲率是否付合要求。 被检体 被检体 被检体 被检体 1）检查平面与直角： 被检体 被检体 标 准 角 规 标 准 角 规 C 应用举例：--干涉膨胀仪 装置 M C：铟钢作成的，热 膨胀极小； M：被检体。 原理： 温度增高?t时，数出条 纹移动的条数N，则： 样本增高 热膨胀系数： 第五篇 光学 Wave Optics 北极光 光是什么？　　 光的直线传播 光的反射 光的折射 大量事实证明，光是直线前进的------具有颗粒的特性 　　光是什么？ 白光下的肥皂膜 　　光是什么？ 单缝衍射 光具有波的特性 光到底是什么？…………… 17世纪明确形成了两大对立学说 牛顿 惠更斯 微粒说 波动说 19世纪初证明了波动说的正确性 由于波动