第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
一 光程
光在真空中的速度
001 ???c
光在介质中的速度 ??1?u nc
u 1?
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真空中的波长
介质的折射率
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n
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第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
? 波程差 12 rrr ???
? 相位差 )(π2)
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T
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物理意义,光程就是光在媒质中通
过的几何路程,按波数相等折合到真空
中的路程, ??
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2s 2r n
n
?? ?'介质中的波长
1) 光程, 媒质折射率与光的几何路程之积 = nr
第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
2)光程差 (两光程之差 )
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光程差
*
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?,2,1,0,??? kkΔ ?
?,2,1,0π2 ????,kk?
? 干涉 加强
λ
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相位差
? 干涉 减弱
?,2,1,0,
2
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?,2,1,0,π)12( ????? kk?
第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
F
A
B
o
二 透镜不引起附加的光程差
'F
A
B
焦平面
第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
P
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2n
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三 薄膜干涉
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第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
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1
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第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
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? 透 射光的光程差
注意,透射光和反
射光干涉具有互 补 性,
符合能量守恒定律,
根据具体
情况而定 2/s i n2 22122 ???? inndΔ 反
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第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
当光线垂直入射时 ?0?i
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3n
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当 时
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当 时
第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
解 (1) ?kdnΔ ??
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k
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nm11042,1 1 ??? dnk ?
nm552,2 1 ??? dnk ?
nm368
3
2,3
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例 一油轮漏出的油 (折射率 =1.20)污染了某
海域,在海水 ( =1.30)表面形成一层薄薄的油污,
(1) 如果太阳正位于海域上空,一直升飞机的驾
驶员从机上向下观察,他所正对的油层厚度为 460nm,
则他将观察到油层呈什么颜色?
(2) 如果一潜水员潜入该区域水下,又将看到油
层呈什么颜色?
1n
2n
绿色
第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
nm2208
2/11
2,1 1 ?
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(2) 透射光的光程差 2/2
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nm4.315
2/14
2,4 1 ?
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2/12
2,2 1 ?
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红光
nm6.4 41
2/13
2,3 1 ?
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紫光
紫
红
色
第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
增透膜和增反膜
利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率,
2
m in 4 ndd
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nm6.99?
0?k取
??
( 增强 )氟化镁为增透膜
例 为了增加透射率,求 氟化镁膜的最小厚度,
已知 空气 00.1
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,氟化镁,38.1
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第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
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(1) 如果太阳正位于海域上空,一直升飞机的驾
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第十七章 波动光学17 - 3 光程 薄膜干涉
增透膜和增反膜
利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率,
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