关于薄膜干涉

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关于薄膜干涉~

竖直放置吗?薄膜在重力作用下,会慢慢向下聚集,下面部分会慢慢变厚,干涉条纹会变密。

1.薄膜干涉的相关公式有
.......................kλ , k=1,2,3…(加强)
Δr=2nd+λ/2=
......................(2k+1)λ/2 ,k=0,1,2….(减弱)
相邻两级明纹(或暗纹)间距为 b=λL/(2nD)
Δr代表光程差,d是该处膜的厚度,L为空气劈尖长度,D是垫起两片玻璃的细丝的直径。当膜变薄时L会增大,所以b增大,即条纹变稀疏
2.干涉纹向劈形尖的那段弯曲意味着原本应该出现某一级(即K的值)干涉条纹的地方已被更高级次的干涉条纹所代替,而干涉条纹的级次越高,对应处的薄膜厚度越大,所以平板上该处应向下凹。
3.增透膜厚的原理是使反射光干涉减弱,根据能量守恒反射光减弱,透射光就该增强。而要使反射光减弱就要使从膜上下两表面反射的两束反射光产生λ/2的奇数倍的光程差,所以有 2nd=(2k+1)λ/2 (k=0,1,2...),当所镀膜的折率n=1,k=0时可知膜厚d=λ/4

薄膜干涉:一列光波照射到透明薄膜上,从膜的前、后表面分别反射形成两列相干光波,叠加后产生干涉.其中,对楔形薄膜来说,凡是薄膜厚度相等的一些相邻位置,光的干涉效果相同而形成一条同种情况(譬如光振动加强)的干涉条纹(亮纹).随着薄膜厚度的逐渐变化,干涉效果出现周期性变化,一般在薄膜上形成明暗交替相间的干涉条纹图样.称为等厚薄膜干涉.

一、增透膜与高反膜

薄膜干涉使用扩展光源,虽然相干性不好,但因能在明亮环境观察,所以实用价值高。利用上述原理可以测定薄膜的厚度e或光波波长l 。在光学器件上镀上一层厚度为d的薄膜,使强度相等的两束反射光(或透射光)的光程差d满足干涉加强(d=kl)或减弱(d=(k+1/2) l)条件,可以提高光学器件的透射率或反射率。增加透射率(即透射光的光程差d=kl)的薄膜叫增透膜,增加反射率(即反射光的光程差d=kl)的薄膜叫高反膜。增透膜和高反膜常用在光学仪器的镜头上。由于相邻两束光的强度不等,实际常采用多层膜,使高反膜的反射率达99%以上。

二、迈克耳孙干涉仪

下图中的迈克耳孙干涉仪是一种很重要的光学仪器。其光路如右下图所示。从光源S发出的光经过半透明的玻璃板G1分成两束光,分别经过M1 (及G1)、M2的反射,进入望远镜E发生干涉。显然,这种干涉可看成是M1的像M1¢和M2之间的薄膜干涉。

迈克耳孙干涉仪

当M1,M2严格垂直时,M1¢和M2严格平行,可观察到等倾干涉。当M1,M2不严格垂直时,M1¢、M2不严格平行,相当于在M1¢和M2之间形成厚度不均匀的劈形空气膜,因此可观察到劈尖干涉。当用一凸透镜来代替M2的平板玻璃时,还可观察到牛顿环。

在观察等倾干涉时,若移动反射镜M2,就能看到干涉条纹不断地从圆环中心生长出来或湮没。当M2平移距离λ/2时,光线1、2之间的光程差就增加或减小λ,在观察镜中看到一个条纹移过视场。数出视场中明条纹移动的数目N,就可计算出M2 所移动的距离:d=Nλ/2.

当光程差为波长的十分之一时,就能观察到干涉条纹的移动,因此可以利用迈克耳孙干涉仪测量微小的长度; 在光谱学中,可以精确地测定光谱线的波长及其精细结构;在天文学中,可测定远距离星体的直径以及检查透镜和棱镜的光学质量等等。

如果仅仅是所有部位一致变薄,那么不会变

如果你的意思是角度变小,变疏,因为干涉级数是和空气层厚度有关的,
当厚度变化缓慢时,当然干涉级数变化缓慢,也就是条纹变疏



变疏了


关于薄膜干涉视频

相关评论:
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    仇宝毓这只是会使反射光减少一部分,这就是增透膜的原理。因为上下表面的反射光的光强不一定大小正好相等。并且还会有在膜内二次反射。

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    仇宝毓因为等厚干涉现象的两任意相邻条纹之间的厚度差等于λ/2,即薄膜层介质中光的波长的一半,而条纹间距△X*sinΘ=λ/2 因为角度小的时候可以认为sinΘ=Θ,所以推出:△X=λ/2Θ

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    仇宝毓如果n1<n2<n3,则光程差为2(n2)e 如果n1<n2>n3,则光程差为2(n2)e +半波长 关键就是什么时候加半波长,结论就是一个表面的反射有半波损,而另一个表面的反射没有半波损,结果才加半个波长

  • 14774574964求助学霸 关于光学薄膜干涉的问题
    仇宝毓等厚干涉,条纹肯定是圆环状,最外围是亮纹。至于为什么,用“等厚”就可以解释。

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    仇宝毓照相机为什么要涂膜?这个谁都不知道,因为相机根本不可能镀膜,相机的膜镀那呢?要镀膜的是镜头不是相机!因为当光线通过一个透镜时,总有一部分光线被反射和吸收,被反射和吸收的量分别占5%和2%。镜头是由透镜片组构成的,如果光线在每一个透镜上都有这么多被反射和吸收,那么,光线穿过透镜片组...

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    仇宝毓肥皂泡液膜是不规则的, 没有公式, 只要知道它与光的干涉有关就好, 还有就是要知道越靠下条纹越密。劈尖要求会读图, 高中阶段不会深考, 清楚原理、影响因素即可。关于条纹的疏密宽窄, 需要紧记它的发生原理, 根本在于空气膜厚度的变化率。越陡, 条纹越密。由此, 在判断干涉条纹疏密变化时, 需要认清...

  • 14774574964关于光的干涉
    仇宝毓1.光的波长很短,远小于薄膜的厚度,所以可以在薄膜上看到条纹。2.应该是黑色,也就是没有光线到白光屏上,这个实验应该在只有一个光源的漆黑房间里做。比如说晚上不开灯的话,白光屏你看到的是黑的吧。3.可以产生干涉,但X射线是不可见光,没有颜色的,肉眼看不到。可见光波长最长的是红光,波长...

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