(完成)12-5

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§12-5 薄膜干涉光波经薄膜两表面反射后相互叠加所形成的干 涉现象,称为薄膜干涉。 薄膜干涉可分成等倾干涉和等厚干涉两类。一、等倾干涉条纹1.点光源照明时的干涉条纹分析O rk环i iPfSi n? n > n? n?·i1L2· A· · C r ·BDe光束1、2的光程差为? ? n( AB ? BC ) ? n? AD ?e AB ? BC ? cos r?2Si·i12AD ? AC ? sin i? 2e ? tan r ? sin i故n? n > n? n?· A·· C r · BDe2ne 2n? e ? sin r ? sin i ? ? ? ? ? cos r cos r 2光束1、2的光程差为由折射定律n? sin i ? n sin r得iS·i12? ? 2ne cos r ?或2 2?22n? n > n? n?· A·· C r · BDe? ? ? 2e n ? n? sin i ? ? ? (i) 2? ? 2e n ? n sin i ?2 2 2 1 2?2讨论:2 2 (1)对于透射光: ? ? 2e n2 ? n1 sin 2 i(2)垂直入射时: ? ? 2n2 e ??2光程差 是入射角i的函数,这意味 (3 ) 着对于同一级条纹具有相同的倾角,故这种 干涉称为等倾干涉。? ? 2e n ? n sin i ?2 2 2?2? ? (i )明纹 暗纹? (i) ? k? , k ? 1,2,3,?? ?i ? ? ?2k ? 1? , k ? 0,1,2,?2倾角i相同的光线对应?同一条干涉条纹。条纹特点: 等倾条纹? 形状:一系列同心圆环 ? 条纹间隔分布: 内疏外密 ? 膜厚变化时,条纹的移动: k 一定, e ?? i ?? rk ? ? 波长对条纹的影响: k,e 一定,? ?? i ?? rk ?k ?? ? ?? i ?? rk ? ? 条纹级次分布: e 一定时,例题12-9 用波长为?的单色光观察等倾条纹,看到视场 中心为一亮斑,外面围以若干圆环,如图所示.今若慢慢 增大薄膜的厚度,则看到的干涉圆环会有什么变化? 解:由薄膜的折射率n和折射角r表示 的等倾条纹明环的条件2ne cos r ??2? k?知,当 r =0时,级次最高,且满足:2ne ??2? kc ?这对应于中心亮斑,kc是它的级次。中 e逐渐增大心:暗 ? 亮?暗中心级数: kc ? kc+1? kc+2中心每冒出一个亮斑(?kc=1), 就意味着薄膜厚度增加 ?e,并且?e ??2n2. 面光源照明时的干涉条纹分析OPMLs面光源上不同点发出的光线,凡有相同倾角 的,所形成的干涉环纹都重叠在一起。 结果: 强度相加,干涉条纹明亮二、增透膜和高反射膜利用薄膜干涉使反射光减小,这样的薄膜称 为增透膜。膜厚条件1? ? 2nd ? ? k ? ? ? ( k ? 0, 1,, 2 )H 2? ? LZnS MgF2 ZnS MgF2多层高反射膜 在玻璃上交替镀上 光学厚度均为?/4的高H L折射率ZnS膜和低折射率的MgF2膜,形成多层高反射膜。例题12-10 在玻璃表面镀上一层MgF2薄膜,使波长为 λ =550 nm的绿光全部通

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