薄膜干涉的应用涉

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2014-10-21 08:45 标签： 增透膜
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关于薄膜干涉的几个典型问题
作者：王小红 &&&&来源：&&&&发布时间： &&&&
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下载阅览　　薄膜干涉作为一种光的干涉现象，同机械波的干涉一样，符合干涉的基本规律，包括干涉的定义及其产生机理，但对这部分内容，教材只做了一些简单介绍，学生在解决此类问题时常感到茫然，无从下手。现从我自己的教学体验中，总结了一点体会。 　　1、所谓薄膜干涉，是指光照射到厚度不均匀的透明薄膜时，在薄膜上不同的地方，来自前后两个面的反射光所走的路程差不同，在某些地方，这两列波叠加后互相加强，从而形成亮纹，而在其它地方，叠加后互相削弱，于是出现了暗纹。因此，薄膜干涉来源于薄膜前后两个面反射的两列光波，这点首先要清楚。 　　例1：如图是用干涉法检查玻璃板b的上表面是否平整的装置，a为标准样板，检查中所观察到的干涉条纹是由哪两个表面反射的光线叠加而成的？ 　　 　　A、a的上表面和b的下表面 　　B、a的上表面和b的上表面 　　C、a的下表面和b的上表面 　　D、a的下表面和b的下表面 　　分析：干涉法检查平面，是利用标准样板a和待查平面b之间的空气膜的上、下两个表面反射的光波实现干涉的，因此正确答案为C。 　　例2：如图示：一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法中正确的是： 　　 　　A、人从右侧向左看，可看到彩色条纹 　　B、人从左侧向右看，可看到彩色条纹 　　C、彩色条纹水平排列 　　D、彩色条纹竖直排列 　　解析：由于薄膜干涉条纹是两列反射光形成的，所以人应在反射光的范围，即从左侧向右看时，才有光线进入人眼，方能看到干涉条纹，且白光的干涉条纹是彩色的，故B选项正确。 　　由于重力作用，薄膜从上向下逐渐加厚，在同一水平线上的厚度相同，故彩色条纹是水平排列的，所以C项也正确。 　　 　　2、设一束单色光垂直入射到一透明介质构成的楔形薄膜上,若楔形薄膜前表面和后表面反射的光在a处叠加时，形成第n个亮纹,则有：①，若和a相邻的b处形成第n+1个亮条纹，则：②，由①②联立得，其中为单色光在介质中的波长，由此可知：任意相邻两个亮纹或暗纹所对应的薄膜的厚度差为一定值，这是一个非常有用的特点，有了它，就可以很方便地处理有关薄膜干涉的问题。 　　例1：用干涉法检查平整的工件表面，产生的干涉条纹是一组平行的直线，若将标准样板向上平移，如图a示，干涉条纹将______(填变密，变疏，不变)。若增大标准样板与被检查平面间的角度，如图b示，干涉条纹会______（选项同上），若在空气层内充满折射率为n的某种透明介质，如图c示，干涉条纹会______（选项同上）。 　　 　　解析：依据薄膜干涉的上述特点，任意相邻两个亮纹或暗纹对应的薄膜厚度差是一定的，因而干涉条纹的疏密取决于薄膜厚度变化的快慢，薄膜变化越快，干涉条纹越密集，相反，条纹越稀疏，若厚度变化快慢一样，干涉条纹不变。由此，a图中的干涉条纹将不变，b图中的干涉条纹变密，而c图中充满折射率为n的介质后，v减小，减小，厚度差减小，则条纹变密。 　　例2：如图所示，用单色光照射透明标准样板M，检查被检体N的表面平直情况，观察到如图所示的条纹，说明： 　　 　　A、N的上表面A处向上凸起 　　B、N的上表面B处向上凸起 　　C、N的上表面A处向下凹陷 　　D、N的上表面B处向下凹陷 　　解析：A处干涉条纹向楔形棱边方向弯曲，它与左侧相邻的亮条纹间距变小，条纹变密，说明此处的空气膜厚度变化快。即A处向下凹陷，同理可知B处向上凸起. 　　（作者单位：067300 河北省兴隆县第一中学） 　　 　 《中外教学研究》2005年第12期　　
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薄膜干涉课件
教学目标：(1)认识薄膜干涉现象； (2)理解干涉条纹的产生原因； (3)知道单色光和复色光在薄膜干涉中形成的条纹的特点； (4)知道薄膜干涉的某些应用。一、薄膜干涉如图，点着酒精灯，在其火焰上洒一些食盐，使酒精灯便发出黄色的火焰。把带肥皂液薄膜的金属圈放在酒精灯旁适当的位置，使眼睛恰能看到由薄膜反射而生成的黄色火焰的虚像。当肥皂薄膜下垂到一定程度，就在虚像上出现了明暗相间的干涉条纹。一、薄膜干涉干涉条纹形成的原因：竖立的肥皂薄膜在重力作用下形成了上薄下厚的楔形。当酒精灯的火焰照射到薄膜上时，分别从膜的前表面和后表面反射的两列光波，它们频率相同，方向一致，能产生干涉。在薄膜的某些地方，两列光波反射回来时，恰是波峰和波峰叠加，波谷和波谷叠加，使光波的振动加强，形成亮条纹；而在另一些地方，两列光波的波峰和波谷叠加，使光波的振动互相抵消，形成暗条纹。想一下，在亮条纹处，对应的薄膜的厚度与波长关系怎样？在暗条纹处，对应的薄膜的厚度与波长关系怎样？一、薄膜干涉不同单色光的薄膜干涉条纹可见，波长λ越长，干涉条纹越宽白光的薄膜干涉条纹――彩色条纹水面上的油膜呈彩色二、应用（一）――检查表面的平整程度取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片，使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气膜，用单色光从上面照射，入射光从空气层的上下表面反射出两列光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹标准样板待检部件空气薄层如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的,如图（b）所示；如果观察到的干涉条纹如图（c）所示，则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下的地方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整情况。这种测量精度可达10-6cm。二、应用（一）――检查表面的平整程度注：薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸片的厚度二、应用（二）――增透膜镀层薄膜在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化镁)。当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射路程度恰好等于半个波长，因而互相抵，这就大大减小光的反射损失，增强了透射光的强度，这种薄膜叫增透膜。二、应用（二）――增透膜1、增透的条件是什么？即镀层薄膜的厚度至少多大？2、是否对所有颜色的光都有增透的作用？薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波长的1/4。???因为人眼对绿光最敏感，所以一般增强绿光的透射，即薄膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4。由于其它色光不能被有效透射，故反射较强，这样的镜头呈淡紫色。1、下列现象属于薄膜干涉的有:&（&&&&&）A.在水面上的油膜呈现的彩色花纹;&B.雨后天空中呈现的彩虹;C.阳光下通过三棱镜得到的彩色条纹D.肥皂泡上呈现的彩色环纹。练习2、用单色光照
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谁能详细的解释一下薄膜干涉现象的概念与原理。
嗯，我想详细了解下薄膜干涉现象。
提问者采纳
由薄膜产生的干涉。薄膜可以是透明固体、液体或由两块玻璃所夹的气体薄层。入射光经薄膜上表面反射后得第一束光，折射光经薄膜下表面反射，又经上表面折射后得第二束光，这两束光在薄膜的同侧，由同一入射振动分出，是相干光，属分振幅干涉。若光源为扩展光源（面光源），则只能在两相干光束的特定重叠区才能观察到干涉，故属定域干涉。对两表面互相平行的平面薄膜，干涉条纹定域在无穷远，通常借助于会聚透镜在其像方焦面内观察；对楔形薄膜，干涉条纹定域在薄膜附近。薄膜干涉中两相干光的光程差公式为
式中n为薄膜的折射率；t为入射点的薄膜厚度；θt为薄膜内的折射角；±λ／2 是由于两束相干光在性质不同的两个界面（一个是光疏-光密界面，另一是光密-光疏界面）上反射而引起的附加光程差。薄膜干涉原理广泛应用于光学表面的检验、微小的角度或线度的精密测量、减反射膜和干涉滤光片的制备等。
等倾干涉和等厚干涉是薄膜干涉的两种典型形式。
由薄膜上、下表面反射(或折射)光束相遇而产生的干涉．薄膜通常由厚度很小的透明介质形成．如肥皂泡膜、水面上的油膜、两片玻璃间所夹的空气膜、照相机镜头上所镀的介质膜等．比较简单的簿膜干涉有两种，一种称做等厚干涉，这是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜上、下表面而形成的干涉条纹．薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹，故称等厚干涉．牛顿环和楔形平板干涉都属等厚干涉．另一种称做等倾干涉．当不同倾角的光入射到折射率均匀，上、下表面平行的薄膜上时，同一倾角的光经上、下表面反射(或折射)后相遇形成同一条干涉条纹，不同的干涉明纹或暗纹对应不同的倾角，这种干涉称做等倾干涉．等倾干涉一般采用扩展光源，并通过透镜观察．
把两块干净的玻璃片紧紧压叠，两玻璃片间的空气层就形成空气薄膜．用水银灯或纳灯作为光源，就可以观察到薄膜干涉现象．如果玻璃内表面不很平，所夹空气层厚度不均匀，观察到的将是一些不规则的等厚干涉条纹，通常是一些不规则的同心环．若用很平的玻璃片(如显微镜的承物片)则会出现一些平行条纹．手指用力压紧玻璃片时，空气膜厚度变化，条纹也随之改变．根据这个道理，可以测定平面的平直度．测定的精度很高，甚至几分之一波长那么小的隆起或下陷都可以从条纹的弯曲上检测出来．若使两个很平的玻璃板间有一个很小的角度，就构成一个楔形空气薄膜，用已知波长的单色光入射产生的干涉条纹，可用来测很小的长度．
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其他2条回答
通过播磨改变原有光线的方向简单说就是入射光线通过薄膜后改变原有光线产生一定角度
翻一下书，别懒！大学物理，光学教程，光电技术书里都有，很详细！
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13.3.3薄膜干涉|
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