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薄膜干涉,薄膜干涉时出现的条纹就越宽?
薄膜干涉中产生的干涉条纹,相邻两明纹(暗纹)间的距离为:
L=λ/2nsinθ
其中,λ是单色光的波长,n是薄膜的折射率,θ是薄膜的劈角,从这个公式知道明暗条纹的间距和波长成正比,因此,光的波长越长,薄膜干涉时出现的明暗条纹就越宽。
薄膜干涉为什么一定是薄膜?
薄膜干涉需要两个表面之间的距离相差半个波长,光的波长极短,所以膜需要薄才能满足条件。
假设照射一束光波于薄膜,由于折射率不同,光波会被薄膜的上界面与下界面分别反射,因相互干涉而形成新的光波,这现象称为薄膜干涉。
薄膜反射率随着1/波长(波长倒数)周期性地变化。较厚的薄膜在给定波长范围内有较多的振荡,而较薄的膜在给定波长范围内有较少,常常不完整的振荡。
等倾干涉条纹的变化规律及解释?
等倾干涉:(扩展光源照明平行平面薄膜)薄膜厚度相同,相干光光程差随入射倾角变化,只有倾角相同的那些光线,光程差相同,干涉情况相同,构成同级干涉条纹。式中e为膜厚,n为膜折射率,i'为光线在膜内折射角。条纹形状:为一组同心园环,环纹间距从中心到边缘逐渐变密,级次从中心到边缘越来越低。特点:若膜厚e增加,则环纹向旁边移动;若膜厚e减少,则环纹向中心移动。
为什么薄膜干涉实验看到红光和绿光?
光具有波粒二象性,即从微观上既可以把它理解成一种波、又可以把它理解成一束高速运动的粒子(注意,这里可千万别把它理解成一种简单的波和一种简单的粒子。它们都是微观上来讲的。 红光波的波长=0.750微米 紫光波长=0.400微米。 而一个光子的质量是 6.63E-34 千克. 如此看来他们都远远不是我们所想想的那种宏观波和粒子.) 增透膜的原理是把光当成一种波来考虑的,因为光波和机械波一样也具有干涉的性质。
在镜头前面涂上一层增透膜(一般是"氟化钙",微溶于水),如果膜的厚度等于红光(注意:这里说的是红光)在增透膜中波长的四分之一时,那么在这层膜的两侧反射回去的红光就会发生干涉,从而相互抵消,你在镜头前将看不到一点反光,因为这束红光已经全部穿过镜头了.
为什么我们从来没有看到没有反光的镜头? 原因很简单,因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色,而膜的厚度是唯一的,所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头,一般情况下都是让绿光全部进入的,这种情况下,你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色,因为这反射光中已经没有了绿光。膜的厚度也可以根据镜头的色彩特性来决定。
可见增透膜的作用是减少反射光的强度,从而增加透射光的强度,使光学系统成像更清晰。
当薄膜的厚度适当时,在薄膜的两个面上反射的光,路程差恰好等于半个波长,因而互相抵消。这就大大减少了光的反射损失,增强了透射光的强度。笔者为此查阅了有关资料,反复思考,认真探究,探究出它的原理:其一,当光从一种介质进入另一种介质时,如果两种介质的折射率相差减小,反射光的能量减小,透射光的能量增加;其二,利用了薄膜干涉的原理,增加了透射光的能量;其三,薄膜材料的选择和多数镜头呈现淡紫色的原因。从而得出结论:在光学镜头表面涂一层厚度和材料适当的薄膜,能够增加透射光的能量,减少反射光的能量损失——“增透膜”增透。
怎样调节等倾干涉条纹并使大小适中?
等倾干涉最典型的就是课本上的薄膜干涉。
所以增大角度将会使条纹间距变大。反之,减小角度条纹间距就会变小。(想一下同样属于薄膜干涉的用等倾法检查样板平整度实验)
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