§113 薄膜干涉 劈尖 牛顿环.ppt

作者：杨茂田 Chapter 11. 光学 §11. 3 薄膜干涉 劈尖 牛顿环 P. * / 36 . §15.3 薄膜干涉 劈尖 牛顿环 §11.3 薄膜干涉 劈尖 牛顿环 一、薄膜干涉 设：n2 = max{ n1 ，n3 } 1、2 间有半波损失； 1、3 间无半波损失； 2、3 间有半波损失！ (其他反射光较弱) 折射定律： 若：n2 = mid{ n1 ，n3 } 折射定律： 若：n2 = mid{ n1 ，n3 } 明(相长) 暗(相消) ( 注 此处 ，k 0 ) 明(相长) 暗(相消) ( 注 此处 ，k 0 ) 对透射光： ① 一定： 选择性干涉 对透射光： ① 一定： 选择性干涉 ② 一定： 等厚干涉 (★★) ③ 一定： 等倾干涉 二、选择性干涉： 例 如图，沿 i = 45o方向观察呈绿色(500nm)，n = 1.33 皂膜厚度至少为多少？若皂膜厚度为该值，在沿法线 方向观察又呈何色？ 解 ② 一定： 等厚干涉 (★★) ③ 一定： 等倾干涉 白光源 二、选择性干涉： 例 如图，沿 i = 45o方向观察呈绿色(500nm)，n = 1.33 皂膜厚度至少为多少？若皂膜厚度为该值，在沿法线 方向观察又呈何色？ 解 白光源 i = 45o 时干涉相长： k = 1 时： 若 e = emin ，则沿法线方向： 解 i = 45o 时干涉相长： 白光源 k = 1 时： 白光源 若 e = emin ，则沿法线方向： k = 1 时： 为可见光 黄色 k = 2 时： 紫外区，不可见！ … … … … 即 沿法线呈黄色！ 白光源 白光源 k = 1 时： 为可见光 黄色 k = 2 时： 紫外区，不可见！ … … … … 即 沿法线呈黄色！ 增透膜与增反膜： 增透膜： 使反射光干涉相消！ 增透膜 增反膜 增反膜： 使反射光干涉相长！ 三、等厚干涉： 明 (干涉相长) 暗 (干涉相消) 若 一定： e 相同的点在同一级干涉级次上。 即干涉场中的 等厚线 形状即为干涉图样。 1、劈尖 1、劈尖 设 垂直入射，空气劈尖 : 明 暗 第 k 级条纹厚度 : 对底边 oo : e = 0，则 即空气劈尖底边为暗纹！ 明 暗 第 k 级条纹厚度 : 对底边 oo : e = 0，则 明纹 暗纹 即空气劈尖底边为暗纹！ 相邻两明纹(或暗纹) 的厚度差 : 对 n≠1 的劈尖 ： 明纹 暗纹 相邻两明纹(或暗纹) 的厚度差 : 对 n≠1 的劈尖 ： 条纹面间距 ： 利用劈尖干涉测量小物体尺寸 : 设 小物体高度为 h ，干涉 明纹 (或暗纹) 总数为 N： 条纹面间距 ： 利用劈尖干涉测量小物体尺寸 : 设 小物体高度为 h ，干涉 明纹 (或暗纹) 总数为 N： 其中： 利用劈尖干涉测量工件的平整程度 : Fig. 1 平整工件 Fig. 2 不平整工件 待测工件 标准件 上转时： 例 讨论图中劈尖干涉条纹的变动情况。 变密，向底边移动！ 疏密不密，向底边移动！ 上移时： 作者：杨茂田 Chapter 11. 光学 §11. 3 薄膜干涉 劈尖 牛顿环 P. * / 36 .