光程和光程差及薄膜干涉課件

1、 光在媒質(zhì)中的速度 媒質(zhì)中的波長(zhǎng)介質(zhì)的折射率n真空12-3 光程與光程差 位相差 物理意義：光程就是光在媒質(zhì)中通過的幾何路程 , 按時(shí)間相等折合到真空中的路程.（1）光程：媒質(zhì)折射率n與光的幾何路程r的乘積 媒質(zhì)中的波長(zhǎng)*P*當(dāng)光經(jīng)歷幾種介質(zhì)時(shí)：12-3 光程與光程差（2）光程差光程差 干涉加強(qiáng)位相差 干涉減弱*P*12-3 光程與光程差例12.2在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，入射光的波長(zhǎng)為，現(xiàn)在 縫上放置一片厚度為d，折射率為n的透明介質(zhì)，試問原來的零級(jí)明紋將如何移動(dòng)？如果觀測(cè)到零級(jí)明紋移到了原來的k級(jí)明紋處，求該透明介質(zhì)的厚度d.解如圖所示，有透明介質(zhì)時(shí)，從 和 到觀測(cè)點(diǎn)P的光程差為12-3 光程

2、與光程差零級(jí)明紋相應(yīng)的 ，其位置應(yīng)滿足原來沒有介質(zhì)時(shí)k級(jí)明紋的位置滿足12-3 光程與光程差PL一、薄膜干涉DACB12-4 薄膜干涉 反射光的光程差加強(qiáng)（明）減弱（暗）PLDACB12-4 薄膜干涉 透射光的光程差注意：透射光和反射光干涉具有互補(bǔ)性，符合能量守恒定律.根據(jù)具體情況而定PLDACB12-4 薄膜干涉 等傾干涉屏幕擴(kuò)展光 源透鏡n 擴(kuò)展光源各個(gè)方向來的光線照射到厚度均勻的薄膜后，在無窮遠(yuǎn)處產(chǎn)生的干涉。 12-4 薄膜干涉 對(duì)于厚度均勻的平行平面膜（e=常數(shù)）來說，傾角相同的光線都有相同的光程差，因而屬于同一級(jí)別的干涉條紋，故此叫做等傾干涉。其具體運(yùn)用之一就是增透膜或增反膜。12-

3、4 薄膜干涉AB 透鏡不引起附加的光程差A(yù)B焦平面二、增透膜與增反膜12-4 薄膜干涉 增透膜在比較復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)中，普通光學(xué)鏡頭都有反射： 帶來光能損失； 影響成象質(zhì)量。為消除這些影響，用增透膜使反射光干涉相消。12-4 薄膜干涉 增反膜 在另一類光學(xué)元件中，又要求某些光學(xué)元件具有較高的反射本領(lǐng)。為了增強(qiáng)反射能量，常在玻璃表面上鍍一層高反射率的透明薄膜，利用薄膜上、下表面的反射光的光程差滿足干涉相長(zhǎng)條件，從而使反射光增強(qiáng)，這種薄膜叫增反膜。 12-4 薄膜干涉例12.3在一光學(xué)元件的玻璃(折射率 )表面上鍍一層厚度為e、折射率為 的氟化鎂薄膜，為了使入射白光中對(duì)人眼最敏感的黃綠光 反射最小，試求薄膜的厚度.解如圖，由于 氟化鎂薄膜的上、下表面反射的、兩光均有半波損失.設(shè)光線垂直入射(i0)，則、兩光的光程差為12-4 薄膜干涉要使黃綠光反射最小，即、兩光干涉相消應(yīng)控制的薄膜厚度為其中，薄膜的最小