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《薄膜干涉59022說課講解.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、分析與討論：1.透射光的干涉：2.光程差是入射角的函數(shù)，這意味著對于同一級條紋具有相同的傾角，故稱這種干涉為等傾干涉.等傾干涉薄膜厚度均勻(e一定)，光程差δ隨入射角i變化等傾條紋的的干涉圖樣:——無半波損失3.光線垂直入射時(shí)，反射光的光程差為：等傾干涉條紋是一組內(nèi)疏外密的同心圓環(huán)，越向內(nèi)，級次越高。入射角減小，圓半徑減小。等傾干涉特點(diǎn)：傾角相同的光線對應(yīng)同一條干涉條紋增反膜利用薄膜干涉原理，使薄膜上、下表面對某種色光的反射光發(fā)生相長干涉，其結(jié)果是增加了該光的反射，減少了它的透射.增透膜在透鏡表面鍍一層厚度均勻的透明介質(zhì)膜
2、，使其上、下表面對某種色光的反射光產(chǎn)生相消干涉，其結(jié)果是減少了該光的反射，增加了它的透射.增透膜增反膜加強(qiáng)ZnS玻璃n2=2.34n3=1.50n1=1MgF2減弱玻璃n2=1.38n3=1.50n1=1例.照相機(jī)透鏡常鍍上一層透明薄膜，目的就是利用干涉原理減少表面的反射，使更多的光進(jìn)入透鏡.常用的鍍膜物質(zhì)是MgF2，折射率n=1.38，為使可見光譜中?=550nm的光有最小反射，問膜厚e=？解:k=0,1,2,…n2=1.38n3=1.50n1=1依題意反射光干涉最小上下表明都有半波損失，故對應(yīng)于最小厚度，k=0,得到例
3、.照相機(jī)透鏡常鍍上一層透明薄膜，目的就是利用干涉原理減少表面的反射，使更多的光進(jìn)入透鏡.常用的鍍膜物質(zhì)是MgF2，折射率n=1.38，為使可見光譜中?=550nm的光有最小反射，問膜厚e=？解:k=0,1,2,…n2=1.38n3=1.50n1=1依題意反射光干涉最小上下表明都有半波損失，故等厚干涉1.劈尖干涉空氣劈尖介質(zhì)劈尖n（1）干涉情況分析nθλekek+1l光程差：明條紋暗條紋（2）相鄰兩暗（明）紋的間距相鄰條紋間的距離：（3）討論：（a）利用劈尖可以測量微小角度θ，微小厚度及照射光的波長。（b）在尖端是暗紋。（c
4、）對于同一級干涉條紋，具有相同的介質(zhì)厚度。（d）干涉條紋的移動：相鄰條紋間的距離：明條紋暗條紋公式：應(yīng)用一薄膜厚度的測量Ldl薄膜厚度：條紋數(shù)測量原理在半導(dǎo)體元件生產(chǎn)中，測定硅片上的二氧化硅薄膜厚度的常用方法是：將薄膜的一部分磨成劈形膜，通過觀察垂直入射光在其上面產(chǎn)生的干涉條紋，計(jì)算出厚度.說明:?k反映了偏離直線條紋的程度.應(yīng)用二光學(xué)表面檢查e?e測量原理若因畸變使某處移動了一個(gè)條紋的距離，?k=1，則k-1kk+1表面凸起k-1kk+1表面凹陷例.有一玻璃劈尖，放在空氣中，劈尖夾角?=8?10-6rad.波長?=0.5
5、89?m的單色光垂直入射時(shí)，測得干涉條紋的寬度為l=2.4mm，求玻璃的折射率。解：2.牛頓環(huán)牛頓環(huán)的特點(diǎn)：干涉條紋是以平凸透鏡與平面玻璃板的接觸點(diǎn)為圓心的明暗相間的圓環(huán)，中心為暗點(diǎn)；條紋間距不相等，且內(nèi)疏外密.(1)牛頓環(huán)的計(jì)算分析首先分析反射光的干涉：設(shè)r為某級干涉環(huán)的半徑erRr暗紋明紋牛頓環(huán)半徑公式：明環(huán)暗環(huán)牛頓環(huán)半徑公式：明環(huán)暗環(huán)討論：(1)中心為暗斑（k=0），以后是一級明環(huán)，一級暗環(huán)，二級明環(huán)，二級暗環(huán).(2)隨，條紋間距，所以牛頓環(huán)從里向外逐漸變密.(3)實(shí)驗(yàn)中常發(fā)現(xiàn)牛頓環(huán)中心并非暗斑，而是灰斑，這是由于透
6、鏡與玻璃之間存在灰塵或污物.(4)如從透射光中觀察牛頓環(huán)，則由于不存在半波損失，中央為明斑（劈尖也存在這問題）.G2G1邁克爾遜干涉儀工作原理例.當(dāng)把折射率為n=1.40的薄膜放入邁克爾孫干涉儀的一臂時(shí)，如果產(chǎn)生了7.0條條紋的移動，求薄膜的厚度.(已知鈉光的波長為?=589.3nm.)解：t
