薄膜幹涉
增透膜現代光學裝置,如攝影機、電影放映機、潛水艇的潛望鏡等,都是由許多透鏡和棱鏡組成的.光進入這些裝置時,在每個鏡面上都有壹部分光被反射,使得通過裝置的光減少,結果成的像就不清晰.計算表明,如果壹個裝置中包含有六個透鏡,那麽將有50%左右的光被反射.為了減少光在元件表面上的反射損失,提高成像的質量,可在元件表面塗上壹層透明薄膜(壹般用氟化鎂).當薄膜厚度是入射光在薄膜介質中波長的 時,在薄膜的兩個面上反射的光,路程差恰好等於半個波長,因而互相抵消,這就大大減少了光的反射損失,增強了透射光的強度.這種薄膜叫做增透膜.在通常情況下入射光為白光,增透膜的厚度只能使壹定波長的光反射時互相抵消,不可能使白光中的所有波長的光都互相抵消.在選擇增透膜的厚度時,壹般是使光譜中部的綠光在垂直入射時互相抵消,因為人的視覺對這種光最敏感.這時光譜邊緣部分的紅光和紫光並沒有完全抵消,所以塗有增透膜的光學鏡頭呈淡紫色
首先這個檢測方法是應用的薄膜(劈尖)發生等厚幹涉原理,妳懂的吧?首先物理原理妳先懂了我才能用數學方法給妳講啊!
由於這個劈尖的頂角很小,因此可認為平行光線垂直射向上面和下面。
發生幹涉的光線是在上表面反射的光和在上表面經折射後在下表面反射回的光線
由於頂角很小,折射幾乎不改變方向,可認為光直線射下
於是光程差等於入射點處的劈尖厚度的兩倍(高考不考慮半波損失,競賽要考慮,但這會時得出的結論相反,就是該暗的的地方亮,該亮的地方暗,不改變條紋形狀)
就是光程差δ=2d,δ為介質中半波長的偶數倍處為亮紋,奇數倍處為暗紋。
可見,這裏的幹涉特點是:幹涉條紋分布只與介質厚度有關,同壹個厚度對應同壹級條紋,因此稱為等厚幹涉。
就是幹涉條紋應該是介質厚度相等的點的軌跡,當平面平整時,厚度均勻變化,條紋為直線。當下面被測面有壹凹的話,條紋是等厚的點的軌跡,凹就是厚度增加,於是這裏的厚度等於比此處遠離劈棱處(厚度為0的地方)的地方的厚度,遠離劈棱的地方的軌跡偏到這裏來,總體情況就是:條紋向劈棱方向偏。
若有壹凸也就知道了吧,向遠離劈棱的方向偏。
重點抓住:等厚幹涉,同壹個厚度對應同壹級條紋。