第20章光的干涉和衍射 §20.1光波的相干叠加 §20.2双缝干涉 §20.3薄膜干涉 §20.4偏振光的干涉 §20.5光的衍射 §20.6光栅衍射 §20.7圆孔衍射光学仪器的分辨本领 §20.8X射线的衍射
§20.1 光波的相干叠加 §20.3 薄膜干涉 §20.4 偏振光的干涉 §20.5 光的衍射 §20.6 光栅衍射 §20.7 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 §20.8 X射线的衍射 第 20 章 光的干涉和衍射 §20.2 双缝干涉
§20.3 薄膜干涉 一、薄膜干涉的复杂性 薄膜干涉一振幅分割 影响薄膜干涉条纹分布的因素 厚度是否均匀 薄膜 表面是否平整 〔点光源 垂直入射 光源 面光源 平行光 斜入射 干涉条纹的定域
一、薄膜干涉的复杂性 薄膜干涉 振幅分割 影响薄膜干涉条纹分布的因素 薄膜 光源 厚度是否均匀 表面是否平整 点光源 面光源 平行光 垂直入射 斜入射 干涉条纹的定域 §20.3 薄膜干涉
二、等倾干涉条纹 点光源照射到表面平整，厚度均 匀的薄膜上产生的干涉条纹。 δ=n,(AB+BC)-n,AD+ 2 AB=BC=d/cosr B AD=ACsini=2d.tanr.sini n1>n2 ..8=2n24-2md.tanr.sini+ d cos r n sin i=n2 sin r . d (sinrd cs 2n,d cos r 6=2dvn22-n"sin2i+ 2
d n1 n1 n 2 n1 > n 2 点光源照射到表面平整 ，厚度均 匀的薄膜上产生的干涉条纹。 二、等倾干涉条纹 r B C D 2 AD)BCAB( 2 1 λ δ n n +−+= = = cos/BCAB rd = = ⋅ ⋅sintan2sinACAD irdi 2 sintan2 cos 2 2 1 λ δ =∴ irdn +⋅⋅− r d n i A sin sin rnin1 = 2 2 cos2 2 )sin1( cos 2 2 2 2 λ λ δ r =+−=∴ rdn + r dn 2 2 sin 2 2 1 2 2 λ δ innd +−=
k入 干涉极大 当δ= 干涉极小 条纹位置由入射角确定，一定的入射 角对应同一级明条纹或暗条纹。因此 称为等倾干涉条纹。 B 条纹定域于无穷远处（透镜的焦平面上） n1>n2 对于透射光，无半波损失 8=2dvn22-n2 sin2i 与反射光所形成的条纹互补。 8=2dvn2-n'sin2i 2
d n1 n1 n2 n1 > n2 r B C i D A ( ) 当 ⎪⎩⎪⎨⎧ + = 2 12 λ λ δ k k 干涉极大 干涉极小 条纹位置由入射角确定，一定的入射 角对应同一级明条纹或暗条纹。因此 称为等倾干涉条纹。 条纹定域于无穷远处（透镜的焦平面上） 对于透射光，无半波损失 innd 2 2 1 2 2 δ = 2 − sin 与反射光所形成的条纹互补。 2 2 sin 2 2 1 22 λ δ innd +−=
等倾干涉条纹的获得 观察屏 S 薄膜
S L M 观察屏 薄膜 等倾干涉条纹的获得