薄膜干涉：由薄膜的上，下表面反射（或者折射）的光相遇而產(chǎn)生干涉

它分為：等厚干涉和等傾干涉

等厚：厚度相同的地方形成同一級的干涉條紋

等傾：傾角相同的光形成同一級的干涉條紋

而兩種干涉類型的相位差形式是類似的：

（可能需要考慮半波損失）

其中,

為膜的折射率，

為膜厚，

為入射角（也即傾角）

條紋的性質(zhì)：一般考慮條紋的級數(shù)序列，條紋的移動規(guī)律，相鄰條紋的間距等。以暗條紋為例（只考慮單色光）：

1.等傾干涉：

不變

級數(shù)序列：薄膜越厚，級數(shù)越高

移動規(guī)律：增加膜厚，級數(shù)變高——整體而言，相當于條紋向級數(shù)變小方向移動

條紋間距：看

的變化是否均勻線性，看具體的裝置而定

【牛頓環(huán)：明暗相間 內(nèi)疏外密 的 圓環(huán)紋

鍥形平板:明暗相間 均勻分布 的 直條紋】

2.等厚干涉：

不變

級數(shù)序列：內(nèi)高外低 【入射角

越大，級數(shù)越低】

條紋間距：內(nèi)疏外密

設(shè)

級對應(yīng)

,

級對應(yīng)

：

則

（等式左邊用泰勒級數(shù)展開：

）

假設(shè)

與

的值相差很小，則：

如此便有：

（入射角度越大，條紋間距越密）

移動規(guī)律：

(1)追條紋法（

）

（傾角變大，條紋向級數(shù)小的方向移動，對應(yīng)由內(nèi)向外移動)

(2)定點觀察法（

）：

(級數(shù)變小，條紋向傾角變大的方向移動，對應(yīng)由內(nèi)向外移動)

干涉：同頻率，相差一定的兩束光疊加后光強重新分布的現(xiàn)象。

薄膜干涉的兩個重點是等傾干涉和等厚干涉

區(qū)分兩種干涉的關(guān)鍵是，兩種情況推得的光程差都是2nhcosi，研究等厚干涉時，我們令入射光的角度i=90度，這樣光程差只與h有關(guān)；研究等傾干涉時，我們令h不變，此時改變的是i。

等厚干涉主要例子有空氣劈尖和牛頓環(huán)。

當平行單色光垂直入射時，上下表面的反射光形成相干光。在空氣劈尖中，等厚線是直線，故干涉圖樣是平行直線；在牛頓環(huán)中，等厚線是圓，因此條紋是同心圓環(huán)。

值得注意的是，在空氣劈尖中，兩相鄰條紋的距離l，lsinθ=波長/2，θ確定了，所以l只與波長有關(guān)，入射光為單色光時，條紋等間距。

但是，牛頓環(huán)中，明暗條紋所對應(yīng)的厚度d=r^2/2 R，d與條紋圓的半徑的平方成正比，由函數(shù)圖像可得，當r越接近R，干涉條紋越密集。

特別的是，牛頓環(huán)中心的空氣厚度d=0，若無半波損失，則應(yīng)該為亮紋。由于由光疏到光密，反射有半波損失，故中心為暗紋。

等傾干涉

通過改變?nèi)肷浣嵌龋ㄒ彩欠终穹ǖ囊环N）來獲得相干光。以相同角度入射的光產(chǎn)生的光束具有相同的光程差，從而對應(yīng)于干涉圖樣中的一條條紋。公式好難打。。。

光程差δ=2d（n^2-n1^2sin^2i）^（1/2）

i越大，δ越小

此外，相鄰明紋間距不等。類似牛頓環(huán)，中間疏，外密。但是，由于光線經(jīng)歷了兩次光疏到光密的反射，故無附加光程差，中間為明紋。

應(yīng)用有：

增透膜和增反膜

簡言之，前者為了減少透鏡的反射光，利用控制膜的厚度使得薄膜上下表面的反射光干涉相消。

后者就是干涉加強。

細節(jié)就是控制材料n的大小和順序。emmmm有空續(xù)更

今天跟大家?guī)淼氖恰肮鈱W(xué)等厚干涉簡明原理”！希望各位光學(xué)人和學(xué)習(xí)光學(xué)專業(yè)的同學(xué)們好好學(xué)習(xí)一下！

分振幅干涉概述

分振幅干涉裝置

分振幅法：讓一束光透射到透明媒質(zhì)的分界面上，光能流一部分透射、一部分反射，再分別通過光具組，使反射和透射光發(fā)生交疊。

由于這些光都是從同一列光分得的，所以是相干的。因為能流正比于復(fù)振幅的模平方，而相干涉的光是將原入射光的能量(振幅)分 為幾部分得到的，因此被稱為分振幅法。

典型：薄膜干涉等。

薄膜干涉概述

薄膜干涉存在于折射光和反射光交迭的所有區(qū)域，但有實際意義的主要有兩種，分別定位于薄膜表面和無限遠：?

(1)等厚條紋：厚度不均勻薄膜表面的干涉場；?

(2)等傾條紋：厚度均勻薄膜無窮遠處的干涉場

因此需要采用一定的方法或裝置，觀察某一類光波的干涉。

薄膜表面的等厚條紋

楔形薄膜的等厚條紋

牛頓環(huán)

等厚干涉條紋的觀測方法及傾角的影響

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