光破的叠加 光的干涉 等倾干涉的应用1 增透膜 使某些颜色的单色光在表面的反射干涉相消,增加透射 例2折射率=1.50的玻璃表面涂一层MgF2=1,38)为使它在 5500A波长处产生极小反射,这层膜应多厚? 解:假定光垂直入射(n1<n<mn2,不加2 6=2nd=(2k+1) 2(k=0,1,…)暗条纹 n=1.38 Mg·F2最薄的膜k=0,此时 n2=1.50 5500 ≈1000A 4n4×1.38 如:照相机镜头呈现蓝紫色——消除黄绿色的反射光
2021/2/10 26 例2. 折射率 n=1.50的玻璃表面涂一层 MgF2 (n=1.38),为使它在 5500Å波长处产生极小反射,这层膜应多厚? Mg F2 n1 = 1 n = 1 38 n2 = 1 50 2 = 2nd = (2k + 1) 最薄的膜 k=0 ,此时 1000A 4 1 38 5500 4 = = n d 解:假定光垂直入射 (n1<n<n2 ), 不加/2 (k=0,1,2,…)暗条纹 如:照相机镜头呈现蓝紫色 —— 消除黄绿色的反射光。 光波的叠加一— 光的干涉 等倾干涉的应用1 使某些颜色的单色光在表面的反射干涉相消,增加透射 ——增透膜:
应用2—多层膜(增加反射)使某些颜色的光反射 本领高达99%,而使透射减弱。 例3氦氖激光器中的谐振腔反射镜,对浪长A6328A的单色光 的反射率要求达99%以上,为此反射镜采用在玻璃表面镀上的 多层膜,求每层薄膜的实际厚度(按最小厚度要求,光近似垂 直入射)ZnS(n1=2.35,MgF2(n2=1.38) 第一层 1<2·35>138 a1h=2.35ZS 2n1d1+=从 (k=1,2…) d2m2=1.38MgF2 取k=14(2k-1) 6328 673A 4×2.35 第二层:2·35>1.38<2·35 2242+2=k(k=12) (2k-1)46328 取k=1d2=4m24×1.387146A
2021/2/10 27 应用2 —— 多层膜(增加反射) 使某些颜色的光反射 本领高达99%,而使透射减弱。 例3 氦氖激光器中的谐振腔反射镜,对波长=6328Å的单色光 的反射率要求达99%以上,为此反射镜采用在玻璃表面镀上的 多层膜,求每层薄膜的实际厚度(按最小厚度要求,光近似垂 直入射) ( 2 35), ( 1 38) 1 2 2 Z S n = MgF n = n d1 n1=2.35 d2 n2=1.38 ZnS MgF2 第一层: 1 2 35 1 38 = n d + k 2 2 1 1 取k = 1 1146A 4 1 3 8 6328 4 (2 1) 2 2 = = − = n k d (k = 1,2) 第二层: 2 35 1 38 2 35 ( 1,2 ) 2 2n2d2+ =k k = 673A 4 2 35 6328 4 (2 1) 1 1 = = − = n k d 取k = 1
光波的叠加一一光的干涉 3、分振幅干涉2—等厚干涉 (1)劈尖(劈形膜)夹角很小的两个平面所构成的薄膜 入射光(单色平行光垂直入射) 反射光2反射光1A点处光线1、2的光程差 =2nd+/2=(d) 明纹:(d)=k4,k=1,2,3, 空气劈尖 暗纹:(d)=(2k+1) =0,1,2,… 同一厚度d对应同一级条纹—等厚条纹
2021/2/10 28 (1) 劈尖(劈形膜)夹角很小的两个平面所构成的薄膜 3、分振幅干涉2 —— 等厚干涉 d n1 n · A 反射光2 反射光1 入射光(单色平行光垂直入射) A点处光线1、2的光程差 明纹: (d) = k, k = 1,2,3,… 暗纹: , = 0,1,2,… 2 (d) (2k 1) k = + 同一厚度d 对应同一级条纹 —— 等厚条纹 = 2nd + / 2 = (d) n1 光波的叠加一— 光的干涉 空气劈尖
光波的叠加一一光的干涉 29 干涉条纹的分布特征: d 每一k值对应劈尖某一确定厚度d 即同一厚度对应同一干涉级 等厚条纹 干涉条纹是一组与棱边平行的明暗相间的条纹 棱边处d=0「n=n2≠n对应着暗纹 n1<n<n2对应着亮纹 °相邻两明(暗)纹间对应的厚度差为: k+1 2nd+2/2= ∠d 2n(d+A)+/2=(k+1)元 2n 复色光入射得彩色条纹
2021/2/10 29 干涉条纹的分布特征: •棱边处 d =0 •每一k 值对应劈尖某一确定厚度d 即同一厚度对应同一干涉级 干涉条纹是一组与棱边平行的明暗相间的条纹 ——等厚条纹 n1= n2 n 对应着暗纹 n1< n < n2 对应着亮纹 •相邻两明(暗)纹间对应的厚度差为: n d 2 = 2nd + / 2 = k 2n(d + d) + / 2 = (k +1) d dk dk+1 d 光波的叠加一— 光的干涉 •复色光入射得彩色条纹
光波的叠加一一光的干涉 30 明(暗)纹间距l: fad I 0=4d a 2n θ、λ一定,L确定,条纹等间距 2nsin e 0一定,A个、个;利、 0↑(条纹变密,n↑(条纹疏远) S 劈尖干涉条纹 劈尖干涉条纹 6700A 1角度的变化 波长变化对劈尖干涉条纹的影晌 劈尖干涉的讨论
2021/2/10 30 •明(暗)纹间距 l : n l d 2 sin = = 2nsin l = l d 、一定,l 确定,条纹等间距 l (条纹变密), l (条纹疏远) 一定, 、l;、 l 光波的叠加一— 光的干涉