薄膜干涉要用参考课件
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大学物理144薄膜干涉-PPT精品文档
(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? 太原理工大学物理系
(2)透射光的光程差 当
透
透 2en 1
2
k 时，透射光干涉极大
k 1 ,
2 n e 1 2208 nm 1 1 /2
2 n e 1 736 nm 2 1 /2
红光 紫光
§14-4薄膜干涉
本节讨论等倾干涉和等厚干涉，以等厚干涉为主。 一、分振幅干涉装置--薄膜干涉
由薄膜上下表面分别反射的两束反射光为相干 光，薄膜干涉就是要讨论这两束反射光的干涉。
经薄膜上下表面分别反射在薄膜的背面形成两 束透射光，这两束透射光也是相干光，还可以讨 论这两束透射光的干涉。 太原理工大学物理系
太原理工大学物理系
4) 牛顿环的应用
测量透镜的曲率半径
r ( k m ) R r kR
2 k m
2
2 k
r r mR R
2 k m k
r
2 km
测量入射光波长
r m
2 k
检验透镜球表面质量
r r mR
2 km
2
k
工件 标准件
太原理工大学物理系
例6 用氦氖激光器发出的波长为633nm的单色光做牛 顿环实验，测得第个 k 暗环的半径为5.63mm,第k+5 暗环的半径为7.96mm，求平凸透镜的曲率半径R. 解
太原理工大学物理系
例3 高反膜 在玻璃上交替镀上多层介质膜，增强反射光，称
为高反射膜。 激光谐振腔中的反射镜 要求对波长632.8nm的
ZnS MgF2 ZnS MgF2
单色光有99%以上的
反射率。在玻璃表面交替镀上ZnS和MgF2 （2）只有入射角i变化的情况——等倾干涉
高二物理薄膜干涉PPT课件演示文稿
高二物理薄膜干涉PPT课件演 示文稿
（优质）高二物理薄膜干涉 PPT课件
二、薄膜干涉中的色散
让一束光经薄膜的两个表面反射 后，形成的两束反射光产生的干涉 现象叫薄膜干涉．
实验现象:
不同单色光的薄膜干涉条纹 可见，波长λ越长，干涉条纹越宽
1、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的 路程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中 同一明条纹（暗条纹）应出现在膜的厚度 相等的地方．由于光波波长极短，所以微 薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察 到干涉条纹．
如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是 平行的,如图（b）所示；如果观察到的干涉条纹 如图（c）所示，则表示被检测表面微有凸起或 凹下，这些凸起或凹下的地方的干涉条纹就弯 曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整 情况。这种测量精度可达10-6cm。
单色光
标准样板 薄片
被检测平面(a)(来自)(c)注：薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸片的厚度
薄膜干涉的应用（二） ——增透膜
镀层 薄膜
在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化镁)。 当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射路程 度恰好等于半个波长，因而互相抵，这就大大减小光 的反射损失，增强了透射光的强度，这种薄膜叫增透 膜。
反射出来,形成两列波,这两列波频率相同, 所以可以产生干涉; D.若改用白光照射则看不到干涉条纹。
2002上海 3、如图所示为一显示薄膜干 涉现象的实验装置，P是附有 肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃 的酒精灯。往火焰上洒些盐后， 在肥皂膜上观察到的干涉图象
应是下图中的（ ）D
练习
1、下列现象属于薄膜干涉的有: （ C ）
A.在水面上的油膜呈现的彩色花纹; B.雨后天空中呈现的彩虹; C.阳光下通过三棱镜得到的彩色条纹 D.肥皂泡上呈现的彩色环纹。
（优质）高二物理薄膜干涉 PPT课件
二、薄膜干涉中的色散
让一束光经薄膜的两个表面反射 后，形成的两束反射光产生的干涉 现象叫薄膜干涉．
实验现象:
不同单色光的薄膜干涉条纹 可见，波长λ越长，干涉条纹越宽
1、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的 路程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中 同一明条纹（暗条纹）应出现在膜的厚度 相等的地方．由于光波波长极短，所以微 薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察 到干涉条纹．
如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是 平行的,如图（b）所示；如果观察到的干涉条纹 如图（c）所示，则表示被检测表面微有凸起或 凹下，这些凸起或凹下的地方的干涉条纹就弯 曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整 情况。这种测量精度可达10-6cm。
单色光
标准样板 薄片
被检测平面(a)(来自)(c)注：薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸片的厚度
薄膜干涉的应用（二） ——增透膜
镀层 薄膜
在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化镁)。 当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上反射路程 度恰好等于半个波长，因而互相抵，这就大大减小光 的反射损失，增强了透射光的强度，这种薄膜叫增透 膜。
反射出来,形成两列波,这两列波频率相同, 所以可以产生干涉; D.若改用白光照射则看不到干涉条纹。
2002上海 3、如图所示为一显示薄膜干 涉现象的实验装置，P是附有 肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃 的酒精灯。往火焰上洒些盐后， 在肥皂膜上观察到的干涉图象
应是下图中的（ ）D
练习
1、下列现象属于薄膜干涉的有: （ C ）
A.在水面上的油膜呈现的彩色花纹; B.雨后天空中呈现的彩虹; C.阳光下通过三棱镜得到的彩色条纹 D.肥皂泡上呈现的彩色环纹。
普通物理11.4薄膜干涉PPT课件
干涉现象的产生需要满足相干条件， 即光波的频率相同、相位差恒定、振 动方向相同和传播路径一致。
薄膜干涉的形成机制
薄膜干涉是指光波在薄膜表面反射和折射后形成的干涉现象。当光波入 射到薄膜上时，一部分光波被反射，另一部分光波透射进入薄膜内部。
在薄膜内部，光波会经历折射和反射，多次反射和透射后形成多束相干 光波，这些光波在薄膜表面相遇并相互叠加，形成明暗相间的干涉条纹。
发生反射和折射。
屏幕
用于接收干涉条纹，通常选用 白色屏幕。
测量工具
包括显微镜、测微器和角度测 量仪等，用于精确测量薄膜的
厚度和干涉条纹的间距。
实验操作流程
调整光源
调整光源的角度，使光线垂直 照射在薄膜上，确保光路正确。
数据测量
使用测量工具测量薄膜的厚度 和干涉条纹的间距，记录数据。
准备实验器材
按照实验装置图搭建实验装置， 确保所有器材完好无损。
光学信息处理
光束整形与调制
薄膜干涉技术可以对光束进行整形和调制，实现光束的聚焦、散焦、 偏转、调制等操作，用于信息传输、显示和存储等领域。
光波前处理
利用薄膜干涉技术可以对光波前进行调制和处理，实现光束的相干 控制和非线性光学效应等，用于光通信、光计算和光传感等领域。
图像处理与增强
薄膜干涉技术可以用于图像处理和增强，如图像的对比度增强、清晰 度提高、噪声抑制等，提高图像的视觉效果和信息传递能力。
02 薄膜干涉的基本原理
光的波动性
01
光的波动性是指光在传播过程中 表现出的振动和传播的特性。光 波是一种横波，具有振幅、频率 和波长等物理量。
02
光波在传播过程中会与介质相互 作用，产生能量交换和传播方向 的改变，这种现象称为光的干涉 。
薄膜干涉的形成机制
薄膜干涉是指光波在薄膜表面反射和折射后形成的干涉现象。当光波入 射到薄膜上时，一部分光波被反射，另一部分光波透射进入薄膜内部。
在薄膜内部，光波会经历折射和反射，多次反射和透射后形成多束相干 光波，这些光波在薄膜表面相遇并相互叠加，形成明暗相间的干涉条纹。
发生反射和折射。
屏幕
用于接收干涉条纹，通常选用 白色屏幕。
测量工具
包括显微镜、测微器和角度测 量仪等，用于精确测量薄膜的
厚度和干涉条纹的间距。
实验操作流程
调整光源
调整光源的角度，使光线垂直 照射在薄膜上，确保光路正确。
数据测量
使用测量工具测量薄膜的厚度 和干涉条纹的间距，记录数据。
准备实验器材
按照实验装置图搭建实验装置， 确保所有器材完好无损。
光学信息处理
光束整形与调制
薄膜干涉技术可以对光束进行整形和调制，实现光束的聚焦、散焦、 偏转、调制等操作，用于信息传输、显示和存储等领域。
光波前处理
利用薄膜干涉技术可以对光波前进行调制和处理，实现光束的相干 控制和非线性光学效应等，用于光通信、光计算和光传感等领域。
图像处理与增强
薄膜干涉技术可以用于图像处理和增强，如图像的对比度增强、清晰 度提高、噪声抑制等，提高图像的视觉效果和信息传递能力。
02 薄膜干涉的基本原理
光的波动性
01
光的波动性是指光在传播过程中 表现出的振动和传播的特性。光 波是一种横波，具有振幅、频率 和波长等物理量。
02
光波在传播过程中会与介质相互 作用，产生能量交换和传播方向 的改变，这种现象称为光的干涉 。
10-05 薄膜干涉最新版物理学精品课件完美版
第十章 波动光学
F
D
G2
λD h 2nL
h tan D
空气的折射率
n 1
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§10–5 薄膜干涉
2)比较两个块规
第十章 波动光学
h
S
D
A
h
D
2nL
空气的折射率
n 1
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§10–5 薄膜干涉
3）检验光学元件表面的平整度
第十章 波动光学
, k 0,1, 暗纹
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§10–5 薄膜干涉
讨论
1 在劈形膜棱边处 ,e=0 Δ
λ (k 1)λ 2
第十章 波动光学
2
因而形成暗纹。
2 相邻两条明纹(或暗纹)在劈形膜表面的距离。
2nek 1
λ 2nek kλ 2
L
Δ e ek 1 ek
§10–5 薄膜干涉 一、劈形膜
T
L
第十章 波动光学
S 劈尖角
M
D
b
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§10–5 薄膜干涉
第十章 波动光学
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帮助
§10–5 薄膜干涉
第十章 波动光学
n
n1 n1
Δ 2ne
e
2
n n1
明纹
2
干涉条件为
Δ
k , k 1,2,
( 2k 1)
L
2n
sin
λ 2n sin θ
λ 2 nθ
Δe
L
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帮助
(光学课件)7.薄膜干涉
薄膜近似平行， 出射的两光线近似平行
n sin r n1 sin 1
薄膜装置的干涉图样
薄膜装置在整个交叠区的干涉图样是个复 杂问题 两个实用且较简单的情况：等厚条纹、等 倾条纹
等倾干涉条纹
I I 1 I 2 2 I1I 2 cos(
2
L)
入射角相同的光束形成同一干涉条纹
2
n=1
dk
rk (k 1 2)R
暗条纹
rk
rk kR
牛顿环的干涉条纹特点
圆环半径↑，干涉级↑ 随着圆环半径↑，空气 层上下两面间夹角↑， 条纹越密
标准透镜 被检体
按下时圆 环向外扩 大，中心 保持为暗
被检体
被检体
按下时 圆环向 中心收 缩变少
被检体
牛顿环检测工件
补充讨论
条纹间距的计算
如条纹间距离为 l
l
l
ek
ek 1
l
2n2 sin
条纹与劈角的关系
劈角增大， 条纹变密 劈角减小， 条纹变疏
牛顿环装置
显 微 镜 A－曲率半径很大的凸透镜
B－平面光学玻璃
干涉图样
半反 射镜
r
A
B
随着r的增大而变密
条纹半径
O
R O’ R
rk
明条纹 2d k k
2
k
1 2 n2 d cos r (k ) 2 2
干涉条纹的中心点
亮圆环的位置
亮环的半径 由中心向外数第N个亮环 的级次为m=m0-N>0 入射角为（取小角度近似， 及 ） n1 1
n sin r n1 sin 1
薄膜装置的干涉图样
薄膜装置在整个交叠区的干涉图样是个复 杂问题 两个实用且较简单的情况：等厚条纹、等 倾条纹
等倾干涉条纹
I I 1 I 2 2 I1I 2 cos(
2
L)
入射角相同的光束形成同一干涉条纹
2
n=1
dk
rk (k 1 2)R
暗条纹
rk
rk kR
牛顿环的干涉条纹特点
圆环半径↑，干涉级↑ 随着圆环半径↑，空气 层上下两面间夹角↑， 条纹越密
标准透镜 被检体
按下时圆 环向外扩 大，中心 保持为暗
被检体
被检体
按下时 圆环向 中心收 缩变少
被检体
牛顿环检测工件
补充讨论
条纹间距的计算
如条纹间距离为 l
l
l
ek
ek 1
l
2n2 sin
条纹与劈角的关系
劈角增大， 条纹变密 劈角减小， 条纹变疏
牛顿环装置
显 微 镜 A－曲率半径很大的凸透镜
B－平面光学玻璃
干涉图样
半反 射镜
r
A
B
随着r的增大而变密
条纹半径
O
R O’ R
rk
明条纹 2d k k
2
k
1 2 n2 d cos r (k ) 2 2
干涉条纹的中心点
亮圆环的位置
亮环的半径 由中心向外数第N个亮环 的级次为m=m0-N>0 入射角为（取小角度近似， 及 ） n1 1
13薄膜干涉-PPT文档资料
2 ne (2 k 1 )
1 2 ne ( 2 k 1 ) （ 2 k 1 )2
1
2
2
2
2
可解出k1=3， k2=2
7
(2 k 1 ) 1 1 2 e min 6 . 34 10 nm 4 n
薄膜技术的应用……增透膜、增反膜
在薄膜干涉中，光线一部分被反射，另一部分则透射 进入介质。反射光干涉极大时，光线大部分被反射。 反射光干涉极小时，光线大部分被透射。通过控制薄 膜的厚度，可以选择使透射或反射处于极大，增强表 面上的反射或者透射， 以改善光学器件的性能。称为 增透膜，增反膜。在生产中有广泛的应用。 例如：较高级的照相机的镜头由 6 个透镜组成，如不 采取有效措施，反射造成的光能损失可达 45%~90%。 为增强透光，要镀增透膜，或减反膜。复杂的光学镜 头采用增透膜可使光通量增加 10 倍。
1无半波损失，2有半波损失
n ( AB BC ) n AN 2 1
n n n 1 2 3
n n n 1 2 3
2
1、2、均无半波损失
n ( AB BC ) n AN 2 1
1、2、均有半波损失
2
n ( AB BC ) n AN 2 1
等厚条纹——同一条纹相应膜的 同一厚度。 等倾条纹——同一条纹相应入射光的 同一倾角
1
【例】分振幅干涉的反射光光程差分析 n n n 1 2 3 i n
1
N
n ( AB BC ) n AN 2 1
n n n 1 2 3
2
1有半波损失，2无半波损失
1
2
C
n2
A
B
n3 r
1 2 ne ( 2 k 1 ) （ 2 k 1 )2
1
2
2
2
2
可解出k1=3， k2=2
7
(2 k 1 ) 1 1 2 e min 6 . 34 10 nm 4 n
薄膜技术的应用……增透膜、增反膜
在薄膜干涉中，光线一部分被反射，另一部分则透射 进入介质。反射光干涉极大时，光线大部分被反射。 反射光干涉极小时，光线大部分被透射。通过控制薄 膜的厚度，可以选择使透射或反射处于极大，增强表 面上的反射或者透射， 以改善光学器件的性能。称为 增透膜，增反膜。在生产中有广泛的应用。 例如：较高级的照相机的镜头由 6 个透镜组成，如不 采取有效措施，反射造成的光能损失可达 45%~90%。 为增强透光，要镀增透膜，或减反膜。复杂的光学镜 头采用增透膜可使光通量增加 10 倍。
1无半波损失，2有半波损失
n ( AB BC ) n AN 2 1
n n n 1 2 3
n n n 1 2 3
2
1、2、均无半波损失
n ( AB BC ) n AN 2 1
1、2、均有半波损失
2
n ( AB BC ) n AN 2 1
等厚条纹——同一条纹相应膜的 同一厚度。 等倾条纹——同一条纹相应入射光的 同一倾角
1
【例】分振幅干涉的反射光光程差分析 n n n 1 2 3 i n
1
N
n ( AB BC ) n AN 2 1
n n n 1 2 3
2
1有半波损失，2无半波损失
1
2
C
n2
A
B
n3 r
光的干涉(第02课时)(高中物理教学课件)
一.薄膜干涉
一.薄膜干涉
彩色的油膜
彩色的昆虫翅膀
彩色的金属的表面
彩色的照相机镜头
二.薄膜干涉的应用
1.检查平面
在被测平面上放一个透明的样板，在样 板的一端垫一个薄片，使样板的标准平 面与被测平面之间形成一个楔形空气薄 层。用单色光从上面照射，空气层的上 下两个表面反射的两列光波发生干涉。 空气层厚度相同的地方，两列波的路程 差相同，两列波叠加时相互加强或相互 削弱的情况也相同。所以，如果被测表 面是平的，干涉条纹就是一组平行的直 线（图甲）；如果干涉条纹发生弯曲，就表明被测表面不平（图 乙）。这种测量的精度可达10－6cm。 问题：图乙中，弯曲的干涉条纹说明被检查的平面在此处是凹下 还是凸出？ 答：凹下。（右边垫高，左凹右凸） 问题：如果右侧垫两块薄片，条纹会发生什么变化？答：条纹变密
条件：亮条纹
暗条纹
: :
x x
2k
2 (2k
1)
2
k
0.1.2膜会观察到什么现象？
原理：薄膜上不同颜色的光的条纹的明暗位置不同，相 互交错叠加。 现象：明暗相间的彩色水平条纹（干涉中的色散） 问题：要观察薄膜干涉应该在光源的同一侧还是光源的 另一侧？
解：光和虚像间距2a相当于双缝间距
故表达式为：x l
2a
注意：洛埃镜存在半波损失，故中央 是暗纹（平面镜延长线与光屏交点处）
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时27分43秒
比前表面反射光多半波长的奇数倍时满足条件
增透膜
2d (2k 1) d (2k 1) 0 ，(k 0.1.2...)
2
4n
最小厚度d 0 (介质中波长 1 )
4 4n
4
薄膜干涉PPT课件
平晶
0
条纹间距 内疏外密
19
第19页/共31页
e 可用 r, R 表示: r2 R2 R e2 2 Re
o·
平凸 R
e r2
透镜
re
2R
1 牛顿环特有的
平晶
2ne
什么情况加？
2
k
( 2k
1
)
2
k 1,2,3, 明 纹
k 0,1,2, 暗 纹 薄膜干涉共有的
将（1）式代入δ的明暗公式，可以解出 第k 级明环和暗环半径rk
经历两次半波损失。反射光相干相
消的条件是： 2n2e (2k 1) / 2
n2 1.38 e n3 1.5
代入k 和 n2 求得：
e
3
3 550109
2.989107 m
4n2 41.38
8
第8页/共31页
反射光相消干涉的条件中取 k=0时，
n1 1
膜的厚度为最小。 此膜同时可能满足反射光干涉
例题：如图，牛顿环装置由三种透明材料组成，
试分析反射光干涉图样。并求第四个明环半径。
在牛顿环左半侧，介质膜上下表面 反射的光都有半波损失，δ=2ne
1.52
1.62
1.75
1.52
e=0处，δ=0形成半圆形0级亮斑，右半侧，介质膜的上 表面反射的光有半波损失，δ=2ne+λ/2，e=0处δ=λ/2，形 成半圆形0级暗斑，两侧干涉图样明暗相反。
【例】分振幅干涉的反射光光程差分析
n1 n2 n3
1有半波损失，2无半波损失
n2( AB
BC ) n1 AN
2
1
n1 i N
2
n2 A
物理薄膜的等厚干涉资料 .ppt
e ek 1 ek 2n
l
ek
ek 1
e
·相邻条纹间距
l n i s n2in s 2 n
e
9
·把劈尖上表面向上缓慢平移，有何现象？ 因为劈尖角不变，条纹间距不变。 劈尖上表面向上缓慢平移时等光程差处向劈棱 处移动，条纹向劈棱处移动。 劈尖上总条纹数不变。 ·把劈尖角逐渐增大 因为劈尖角变大，条纹间距变小。 因为劈尖角增大时等光程差处向劈棱处移动， 条纹向劈棱处挤。 劈尖上总条纹数变多。
2
（2）当薄膜厚度一定时
每一干涉条纹与一入射角对应，称这类干涉为等倾干涉。
4
产生等倾干涉，光源必须是扩展光源。且在透 镜焦平面上观察干涉条纹。
p
i
n2
考虑同一入射面内所 有相同入射角的光线 反射后会聚于同一点
n2
同一入射角的入射光线 形成一圆锥
5
2、等厚干涉应用举例 （1）增透膜 增透膜是使膜上下两表面的反射光干涉满足减 弱条件。如 MgF2 薄膜。 平行光垂直入射时，相干光的光程差为 2en2 增透条件： 2en 2 (2k 1)
10
播放动画
11
播放动画
12
例1、测量钢球直径 用波长为589.3nm的 钠黄光垂直照射长 L=20mm 的空气劈 尖，测得条纹间距为 1.18×10-4 m。求： 钢球直径d。 d 解：
L 2l
d
L
L 589.3 109 20 103 5 d 5 10 m 4 2l 2 1.18 10
1 e 6e e 2
2 2 1.46 13 456.1106
1.19103 (mm)
薄膜干涉(PPT)1-1
一、薄膜干涉
如图，点着酒精 灯，在其火焰上洒一些 食盐，使酒精灯便发出 黄色的火焰。把带肥皂 液薄膜的金属圈放在酒 精灯旁适当的位置，使 眼睛恰能看到由薄膜反 射而生成的黄色火焰的 虚像。当肥皂薄膜下垂 到一定程度，就在虚像 上出现了明暗相间的干 涉条纹。
一、薄膜干涉
不同单色光的薄膜干涉条纹
可见，波长λ越长，干涉条纹越宽
白光的薄膜干涉条纹 ——彩色条纹
水面上的油膜呈彩色
•
； 硬笔书法加盟 硬笔书法培训加盟
弧边招潮蟹 Uca arcuata招潮蟹广泛分布于热带亚热带海岸的潮间带，全世界有80多种，少数也分布于靠近河口的内陆溪流岸边，多数栖息在红树林旁的滩涂或红树林之间的湿地，是红树林沼泽中最具代表性的螃蟹。 招潮蟹的生活习性与潮汐有密切关系。涨潮时，它挥舞着大螯，好像在招唤潮水快涨（因此得名“招潮蟹”）；在潮水到来之际，招潮蟹迅速钻进洞里并用一团淤泥塞好洞口，使潮水无法进入洞穴，洞内仍有一些空气可供呼吸；退潮后，招潮蟹从洞穴里出来 ，悠然自得地在阳光下散步、取食。 头胸甲前宽后窄，状以菱角，表面光滑，侧区和中区间有沟，中部各区分界明显。额小，呈圆形。眼窝宽而深，背绿中部凸出，侧部凹入，眼柄细长。侧缘具隆线，自外眼窝齿向后行，不久卽斜向内后方。雄螯极不对称，大螯长节背缘甚隆，颗粒稀少，内腹 缘具锯齿，腕节背面观呈长方形，与掌节背面均具粗糙颗粒，两指问的空隙很，有时稍小，两指侧扁，其长度约为掌节长度的1.5-2倍，内缘各具大小不等的锯齿。小螯长节除腹缘外，边缘均具颗粒，内、外侧面具分散刚毛，两指间距离小，内缘具细齿，末 端内弯，呈匙形。雌螯小而对称，与雄性的小螯相似。各对步足的长节宽牡，前绿具细锯齿，腕节前面有2条平行的颗粒隆缓。第四对的仅前缘具微细颗粒，前节隆线与腕节相似，指节扁平。雄性腹部略呈长方形，雌性腹部圆大。头胸甲长21.0毫米，前缘宽34 毫米，后缘宽14.4毫米。
如图，点着酒精 灯，在其火焰上洒一些 食盐，使酒精灯便发出 黄色的火焰。把带肥皂 液薄膜的金属圈放在酒 精灯旁适当的位置，使 眼睛恰能看到由薄膜反 射而生成的黄色火焰的 虚像。当肥皂薄膜下垂 到一定程度，就在虚像 上出现了明暗相间的干 涉条纹。
一、薄膜干涉
不同单色光的薄膜干涉条纹
可见，波长λ越长，干涉条纹越宽
白光的薄膜干涉条纹 ——彩色条纹
水面上的油膜呈彩色
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弧边招潮蟹 Uca arcuata招潮蟹广泛分布于热带亚热带海岸的潮间带，全世界有80多种，少数也分布于靠近河口的内陆溪流岸边，多数栖息在红树林旁的滩涂或红树林之间的湿地，是红树林沼泽中最具代表性的螃蟹。 招潮蟹的生活习性与潮汐有密切关系。涨潮时，它挥舞着大螯，好像在招唤潮水快涨（因此得名“招潮蟹”）；在潮水到来之际，招潮蟹迅速钻进洞里并用一团淤泥塞好洞口，使潮水无法进入洞穴，洞内仍有一些空气可供呼吸；退潮后，招潮蟹从洞穴里出来 ，悠然自得地在阳光下散步、取食。 头胸甲前宽后窄，状以菱角，表面光滑，侧区和中区间有沟，中部各区分界明显。额小，呈圆形。眼窝宽而深，背绿中部凸出，侧部凹入，眼柄细长。侧缘具隆线，自外眼窝齿向后行，不久卽斜向内后方。雄螯极不对称，大螯长节背缘甚隆，颗粒稀少，内腹 缘具锯齿，腕节背面观呈长方形，与掌节背面均具粗糙颗粒，两指问的空隙很，有时稍小，两指侧扁，其长度约为掌节长度的1.5-2倍，内缘各具大小不等的锯齿。小螯长节除腹缘外，边缘均具颗粒，内、外侧面具分散刚毛，两指间距离小，内缘具细齿，末 端内弯，呈匙形。雌螯小而对称，与雄性的小螯相似。各对步足的长节宽牡，前绿具细锯齿，腕节前面有2条平行的颗粒隆缓。第四对的仅前缘具微细颗粒，前节隆线与腕节相似，指节扁平。雄性腹部略呈长方形，雌性腹部圆大。头胸甲长21.0毫米，前缘宽34 毫米，后缘宽14.4毫米。
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薄膜干涉
1
二、薄膜干涉
实验演示：观察肥皂薄膜上干涉条纹
1、观察肥皂液薄膜上是否有条纹？ 2、观察条纹的方向，是竖直还是水平？想想 为什么？ 3、随着时间的推移，条纹有什么变化？
2
二、薄膜干涉
观察结果
1、像上出现明暗相间的水平条纹 2、随着时间的推移，条纹间距越来越大。
3
二、薄膜干涉
由于重力的作用，肥 皂薄膜将形成上薄下 厚的楔形。
现象解释
光从薄膜的前后两个 表面反射出来两个光 波，这两列光波的频 率相同，产生干涉。
光程差为半波长的偶数倍，
形成亮条纹。
前表面
光程差为半波长的奇数
倍，形成暗条纹。
后表面
4
1、现象：若单色光照射，形成 明暗相间的条纹，由于重力作用， 上面疏，下面密；若是白光照射， 则形成彩色条纹。
2、成因：薄膜两表面反射的光互 相叠加发生干涉现象。
标准样板
楔性空气薄层
被检测平面
8
左凹右凸 3 2
2
2
9
薄膜干涉的应用（二） ——增透膜
镀层 薄膜
在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化 镁)。当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上 反射路程度恰好等于半个波长，因而互相抵消，这 就大大减小光的反射损失，增强了透射光的强度， 这种薄膜叫增透膜。
5
肥皂泡呈彩色
生活中我们常见光的薄膜干涉现象
水上的油膜呈彩色 昆虫的翅膀呈彩色 某些金属的表面呈彩色 压紧两块小玻璃片可看到彩色环
6
薄膜干涉的应用（一） ——检查表面的平整程度
如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的, 如图（b）所示；如果观察到的干涉条纹如图（c）所示， 则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下的地 方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面 的平整情况。这种测量精度可达10-6cm。
单色光
标准样板 薄片ห้องสมุดไป่ตู้
被检测平
(a) 面
(b)
(c)
7
光在空气层的上下 表面发生反射,这两 束反射光发生干涉.
如果被检测表面的平整的,将看到与 底线平行的干涉条纹.
原因是厚度相等的地方，光程差一 样、干涉情况一样，即某一处反射 回来的两列波叠加，若光振动加强， 产生亮点，那些与此处厚度相等的 地方都是亮点，这些亮点组成彼此 平行的亮纹,反之是暗纹
10
1、增透的条件是什么？即镀层薄膜的厚度至少多大？
薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波长的1/4。
（why?）
2、是否对所有颜色的光都有增透的作用？
因为人眼对绿光最敏感，所以一般增
强绿光的透射，即薄膜的厚度是绿光
在薄膜中波长的1/4。由于其它色光不
能被有效透射，故反射较强，这样的
镜头呈淡紫色。
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二、薄膜干涉
实验演示：观察肥皂薄膜上干涉条纹
1、观察肥皂液薄膜上是否有条纹？ 2、观察条纹的方向，是竖直还是水平？想想 为什么？ 3、随着时间的推移，条纹有什么变化？
2
二、薄膜干涉
观察结果
1、像上出现明暗相间的水平条纹 2、随着时间的推移，条纹间距越来越大。
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二、薄膜干涉
由于重力的作用，肥 皂薄膜将形成上薄下 厚的楔形。
现象解释
光从薄膜的前后两个 表面反射出来两个光 波，这两列光波的频 率相同，产生干涉。
光程差为半波长的偶数倍，
形成亮条纹。
前表面
光程差为半波长的奇数
倍，形成暗条纹。
后表面
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1、现象：若单色光照射，形成 明暗相间的条纹，由于重力作用， 上面疏，下面密；若是白光照射， 则形成彩色条纹。
2、成因：薄膜两表面反射的光互 相叠加发生干涉现象。
标准样板
楔性空气薄层
被检测平面
8
左凹右凸 3 2
2
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薄膜干涉的应用（二） ——增透膜
镀层 薄膜
在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟化 镁)。当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表面上 反射路程度恰好等于半个波长，因而互相抵消，这 就大大减小光的反射损失，增强了透射光的强度， 这种薄膜叫增透膜。
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肥皂泡呈彩色
生活中我们常见光的薄膜干涉现象
水上的油膜呈彩色 昆虫的翅膀呈彩色 某些金属的表面呈彩色 压紧两块小玻璃片可看到彩色环
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薄膜干涉的应用（一） ——检查表面的平整程度
如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的, 如图（b）所示；如果观察到的干涉条纹如图（c）所示， 则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下的地 方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面 的平整情况。这种测量精度可达10-6cm。
单色光
标准样板 薄片ห้องสมุดไป่ตู้
被检测平
(a) 面
(b)
(c)
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光在空气层的上下 表面发生反射,这两 束反射光发生干涉.
如果被检测表面的平整的,将看到与 底线平行的干涉条纹.
原因是厚度相等的地方，光程差一 样、干涉情况一样，即某一处反射 回来的两列波叠加，若光振动加强， 产生亮点，那些与此处厚度相等的 地方都是亮点，这些亮点组成彼此 平行的亮纹,反之是暗纹
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1、增透的条件是什么？即镀层薄膜的厚度至少多大？
薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波长的1/4。
（why?）
2、是否对所有颜色的光都有增透的作用？
因为人眼对绿光最敏感，所以一般增
强绿光的透射，即薄膜的厚度是绿光
在薄膜中波长的1/4。由于其它色光不
能被有效透射，故反射较强，这样的
镜头呈淡紫色。
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