物理光学2.2精品PPT.ppt

* 2.2 平行平板的多光束干涉 平行平板得双光束干涉，只是在表面反射率较低情况下的一种近似处理。 1.? 平行平板多光束干涉的强度分布 (2-38) (2-39) 从平行平板反射的每个分量波的复振幅为： 每相邻两条反射光或透射光光线之间的光程差和相位差分别为： 反射光在P点叠加，其合成场复振幅： 在费涅耳公式中 对于r、t来说，在菲涅耳公式中 , , , 而对于 、 来说，则应为 , , , 有 和 根据 可得 反射光的强度为 得到 其中 同理，可以得到透射光强与反射 光强的关系 这里： 2. 多光束干涉图样的特点 互补性 (2) 等倾性 在特定的R条件下，干涉光强度只依赖于 相位差 透射光 亮条纹光强度： 暗条纹光强度： 反射光 亮条纹光强度： 暗条纹光强度： (3) 光强分布的极值条件: 而对于平行平板多光束干涉时，除了第一个反射光之外，其 它相邻二反射光间的光程差均为 第一与第二束反射光的半波损失已通过菲涅耳系数表示为： 这里得到的光强分布极值条件与平板双光束干涉的极值条件 完全相同，干涉条纹的分布也相同。 需要说明： 在平行板双光束干涉时，二反射光的光程差计入了第一束 反射光半波损失的贡献， 透射光的特点（干涉条纹是暗背景上的细亮条纹） 1).光强分布与反射率有关； R?, Itm?，条纹的可见度V?。 2).条纹的锐度与反射率R有关； R?, Itm?，亮条纹宽度变窄 图2-20 多光束干涉的透射光强分布曲线 在R很大时，透射光的干涉条纹是在暗背景上的细亮条纹； 而反射光的干涉条纹则是亮背景上的细暗条纹。能够产生极明 锐的透射光干涉条纹是多光束干涉最显著与最重要的特点。 为定量描述锐度，引入条纹半峰值全宽度参数?，其定义式为： 由图可知：当 有 若F很大(R较大)，条纹半峰值全宽度 必定很小 ，有 因而可得： 显然，R越大， 越小，条纹越尖锐。 进而有 另外，条纹锐度还可用条纹精细度(N)来表征：相邻两两条纹间的相位差与条纹半宽度之比 R越大，亮条纹越细，N值越大： 这对于利用这种条纹进行测量十分便利。 ??3）频率特性 滤波带宽： 由此可见，平行平板具有滤波特性。 透射光的极大位置满足： 由于 将上述方程两边微分得： 相应于 的光波长为：