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等傾干涉
鎖定
- 中文名
- 等傾干涉
- 外文名
- equal inclination interference
- 類 型
- 薄膜干涉
- 領 域
- 光學
- 干涉條紋特點
- 薄膜厚度越薄,條紋間距越大
- 相關名詞
- 等厚干涉
等傾干涉概念
等傾干涉是薄膜干涉的一種。薄膜此時是均勻的,光線以傾角i入射,上下兩條反射光線經過透鏡作用匯聚一起,形成干涉。由於入射角相同的光經薄膜兩表面反射形成的反射光在相遇點有相同的光程差,也就是説,凡入射角相同的就形成同一條紋,故這些傾斜度不同的光束經薄膜反射所形成的干涉花樣是一些明暗相間的同心圓環.這種干涉稱為等傾干涉。傾角i相同時,干涉情況一樣(因此叫做“等傾干涉”)。
等傾干涉薄膜干涉
等傾干涉概述
薄膜干涉是分振幅干涉,是由薄膜產生的干涉。薄膜可以是透明固體、液體或由兩塊玻璃所夾的氣體薄層。入射光經薄膜上表面反射後得第一束光,折射光經薄膜下表面反射,又經上表面折射後得第二束光,這兩束光在薄膜的同側,由同一入射振動分出,是相干光,屬分振幅干涉。若光源為擴展光源(面光源),則只能在兩相干光束的特定重疊區才能觀察到干涉,故屬定域干涉。對兩表面互相平行的平面薄膜,干涉條紋定域在無窮遠,通常藉助於會聚透鏡在其像方焦面內觀察;對楔形薄膜,干涉條紋定域在薄膜附近。
等傾干涉光程差公式
式中n為薄膜的折射率,d為入射點的薄膜厚度;
為薄膜的入射角;+λ/2為由於兩束相干光在性質不同的兩個界面(一個是光疏-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。薄膜干涉原理廣泛應用於光學表面的檢驗、微小的角度或線度的精密測量、減反射膜和干涉濾光片的製備等。
等傾干涉作用
(2)如果增加光的反射成為增反膜,用於汽車玻璃貼膜等。
(3)可以用於檢測平面是否平整。
等傾干涉干涉條紋形成
單色點光源照明時的干涉條紋
干涉條紋如圖1所示:
雙光束的干涉
光束a1、a2光程差(
):
整理得:
注意:若存在半波損失,一定要在光程差後加一項
,我們約定
。
(1)相長干涉:
(2)相消干涉:
由於薄膜的厚度均勻,那麼光程差只決定於入射光在薄膜上的入射角i1(或折射角i2 )。由此可見相同傾角的光線光程差相同,即傾角i相同的光線對應同一條幹涉級。
等傾干涉干涉圖樣
等傾干涉特點
條紋級次
(1)明紋:
顯然,對於平行膜面厚度一定,
上升,
下降,
上升。
説明:其干涉級次為內高外低,且中心級次最高。
薄膜厚度對條紋間距的影響
假如上次間距是d中心為j級,這次間距為比d小的數級數肯定也小,則間距就大。
説明:薄膜厚度越薄,條紋間距越大。
條紋的動態變化
(1)當厚度d0變化時,條紋的級次相應發生變化;
(2)圓心處將會出現明-暗-明的交替變化;
(3)條紋級次改變一個,薄膜厚度改變
;
(4)d0減小,中心條紋級次j0降低;
圓心處的出現亮暗交替的變化,且各干涉條紋向中心收縮(向內移動)。
(5)d0增大,中心條紋級次j0升高;
等傾干涉等傾干涉應用
(1)增透膜:在元件(鏡頭)表面蒸鍍一層適當厚度、適當折射率的薄膜,對於某特定波長反射光干涉相消;透射增強。
(2)增反膜(高反膜):若使膜上下兩表面的反射光滿足加強條件,減少透光量,增加反射光。
(3)紫外防護鏡、冷光膜、各種面鏡,激光諧振腔……