薄膜干涉习题和干涉仪.pptVIP

* 例．如图所示，在折射率为1.50的平板玻璃表面有一层厚度为300nm，折射率为1.22的均匀透明油膜，用白光垂直射向油膜，问： 1)哪些波长的可见光在反射光中产生相长干涉? 2)若要使反射光中λ=550nm的光产生相消干涉，油膜的最小厚度为多少? 解：(1)因反射光之间没有半波损失，由垂直入射i=0，得反射光相长干涉的条件为 k=1时 红光 k=2时 故反射中红光产生相长干涉。 紫外 (2)由反射相消干涉条件为： 显然k=0所产生对应的厚度最小，即 例、用等厚干涉法测细丝的直径d。取两块表面平整的玻璃板，左边棱迭合在一起，将待测细丝塞到右棱边间隙处，形成一空气劈尖。用波长?的单色光垂直照射，得等厚干涉条纹，测得相邻明纹间距为?l，玻璃板长L，求细丝的直径。 解： ? d ? ? ? 例、 工件质量检测 a b 有一劈尖，光的?＝0.55?m，明纹间距a＝2.34mm，但某处干涉条纹弯曲，最大畸变量b=1.86mm，问：该处工件表面有什么样的缺陷，其深度（或高度）如何？ 解：同一条干涉条纹的各点下面的薄膜厚度相等，现在干涉条纹向劈尖的棱边方向弯曲，因此判断工件在该处有凹下的缺陷。 得：h＝0.219 ?m 例：用He-Ne激光器发出的λ=0.633μm的单色光，在牛顿环实验时，测得第k个暗环半径为5.63mm，第k+5个暗环半径为7.96mm，求平凸透镜的曲率半径R。 解：由暗纹公式，可知 M?1 2 2? 1 1? 半透半反膜 补偿板 反射镜 反射镜 光源 薄膜 S M2 M1 G1 G2 E §13.5 迈克耳孙干涉仪 f G1 G2 M1 M2 光源 1 2 1 2 M1与M2严格垂直时——等倾干涉 干涉条纹: 明暗相间的同心圆环(中心级次高,边缘级次低) k自内向外依次递减 当e增大时, 中央条纹对应的k值增大,将看到同心等倾圆条纹从中心冒出。 当e减少时， 中央条纹对应的k值减少，原来位于中央的条纹消失，将看到同心等倾圆条纹向中心缩陷。 *