§18-3薄膜干涉▲是分振幅干涉。▲常見：肥皂泡、油膜、昆蟲的翅膀…▲膜為何要?。俊獾南喔砷L度所限?！毡榈赜懻摌O為復(fù)雜。實際意義最大的是厚度不均勻薄膜表面的等厚條紋和厚度均勻薄膜在∞遠處的等傾條紋。（不要求）一、等傾干涉條紋2021/5/91n1n1n212<>ABDC34ei點光源對反射光：

、在A點同相，在C、D以后不產(chǎn)生附加的光程差，12∵n1<n2>n1,應(yīng)計半波損失。（進一步推導(dǎo)參見書p166）若是單色光照射，出現(xiàn)明、暗紋；若是白光照射，出現(xiàn)彩色條紋……2021/5/92n1n1n212<>ABDC34ei點光源當(dāng)i=0（正入射）時，加不加，看條件對透射光、：34與反射光形成互補反射光干涉相長相消時，透射光干涉相消相長傾角相等的光線形成同一條條紋——等傾條紋。e一定，i同則

同，對應(yīng)同一條條紋。2021/5/93觀察等傾條紋的實驗裝置和光路in2MLSf屏幕2021/5/94從點光源發(fā)出的單條光線的光路2021/5/95從點光源發(fā)出的錐面上光線的光路2021/5/96從點光源發(fā)出的錐體上光線的光路等傾條紋照相2021/5/97二、等厚干涉條紋1、劈尖（劈形膜）夾角很小的兩個平面間的介質(zhì)薄膜叫劈尖。實際應(yīng)用中,大都是平行光⊥入射。空氣劈尖2021/5/98由于劈尖角極小，反射光1、2在膜面的光程差可簡化計算。

反射光1

單色平行光⊥入射en1n1n2·A反射光2(設(shè)n2

>n1)A：1、2的光程差e=0(棱邊)為零級暗紋。=加不加，看條件膜厚度相等的光線形成同一條條紋——等厚條紋。2021/5/99兩相鄰明（暗）紋對應(yīng)的薄膜厚度差為對空氣劈尖，n2=1,θL——兩相鄰明（暗）紋間距▲干涉條紋為平行于棱邊的明暗相間的等間距的直條紋（可用讀數(shù)顯微鏡觀察）2021/5/910▲

n2不變，使

，則條紋如何移動？

，則L

，條紋變密，即條紋向棱邊移動。根據(jù)間距變化判斷條紋移動方向2021/5/911等厚干涉條紋劈尖不規(guī)則表面（同一厚度對應(yīng)同一條條紋）2021/5/912白光入射單色光入射肥皂膜的等厚干涉條紋2021/5/9132、牛頓環(huán)2021/5/914介質(zhì)薄膜(劈尖)n1n2n3R>>e⊥入射若n1>n2<n3,則應(yīng)計半波損失。e=0(中心)為零級暗紋（暗斑）。

2021/5/915介質(zhì)薄膜(劈尖)n1n2n3R>>e⊥入射▲牛頓環(huán)為同心圓條紋。▲

r

,k,條紋向外級次越高。對暗環(huán)：（對明環(huán)可作類似分析）k

，△r,條紋向外由疏變密。2021/5/916白光入射的牛頓環(huán)照片2021/5/917

平凸透鏡向上移,條紋怎樣移動？

透射光條紋？思考題例2、將一牛頓環(huán)裝置（玻璃制）由空氣搬入水中，問干涉條紋（）(A)變疏(B)變密(C)間隔不變(D)向外移動解：對應(yīng)k級明環(huán)。n2

k

.456567∴條紋向內(nèi)移動，間隔變小，選(B).——根據(jù)級次變化判斷條紋移動方向2021/5/918例3、(書p171,例18-4)一平面光波⊥照射厚度均勻的薄油膜，油膜覆蓋在玻璃板上。所用光波波長可連續(xù)變化。觀察到有且僅有500nm與700nm的光在反射中消失。油的折射率為1.3，玻璃的折射率為1.5.試求油膜厚度。n1=1n2=1.3n3=1.5三、增透膜和增反膜(書p170,自學(xué))解：500nm與700nm的光在反射中消失，說明這兩種波長的入射光經(jīng)薄油膜的上、下表面反射后的反射光干涉相消。2021/5/919又：有且僅有

1=500nm和

2=700nm的光干涉相消，可設(shè)它們相消的級次分別為k級和(k-1)級。∴∵n1<n2<n3,故不計半波損失。2021/5/920例4、兩平板玻璃構(gòu)成空氣劈尖，單色∥光⊥入射，若上面的平玻璃慢慢向上平移，則干涉條紋（A）向棱邊方向平移，條紋間隔變小。（B）向棱邊方向平移，條紋間隔變大。（C）向棱邊方向平移，條紋間隔不變。（D）向遠離棱邊的方向平移，條紋間隔不變。（E）向遠離棱邊的方向平移，條紋間隔變小。θ解：對應(yīng)k級明紋。n2不變，e,k.345456∴條紋向棱邊方向平移。厚度無關(guān)。而條紋間隔與膜的∴選（C

）.2021/5/921例5、在相同的時間內(nèi)，一束單色光（真空中波長為

）在空氣中和在玻璃中（）（A）傳播的路程相等，走過的光程相等。（B）傳播的路程相等，走過的光程不等。（C）傳播的路程不等，走過的光程相等。（D）傳播的路程不等，走過的光程不等。解：路程r=vt→不等光程L=nr=r·c/v=ct→相等∴選（C）.這表明，光在介質(zhì)中傳播路程r

相當(dāng)于在真空中傳播路程nr

（歷時相同：t=r/v=nr/c)?！喙獬滔嗟葌鞑r間相等——光程的第二層含義2021/5/922例6、劈尖等厚紋彎曲——用來判斷工件表面缺陷平玻片工件同一條條紋，膜厚度相等[xi,xk]處彎曲條紋對應(yīng)的空氣膜厚度等于xk處直條紋對應(yīng)的厚度?！嗳毕轂榘枷荨ax左右條紋向棱邊彎曲：xixkxk-12021/5/923

若缺陷為凸起，則條紋向遠離棱邊的方向彎曲。設(shè)缺陷的最大深度為h,ek-1ekeiha

/2ab缺陷示意圖(放大版)2021/5/924例7、如圖雙縫干涉實驗中，若通過上縫的光程增加（如用玻片蓋住上縫），則條紋向移動；若通過下縫的光程增加，則條紋向移動。在這兩種情況下，相鄰明（暗）條紋間距均n,er1

r2dxDOP·分析：以上縫為例：假設(shè)加玻片前P處(在O點上方)為k級明紋，加玻片后為k′級明紋。加玻片前：加玻片后：∴條紋向上移動。012312210123(若P在O點下方，則k′>k)上下不變2021/5/925OA補充作業(yè)：如圖牛頓環(huán)裝置，平凸透鏡中心恰好與平玻璃接觸，透鏡曲率半徑R=400cm.用單色∥光⊥照射，觀察反射光形成的牛頓環(huán)，測得第5個明環(huán)的半徑為0.30cm.（1）求入射光波長。（2）設(shè)圖中=1.00cm,求在半