薄膜干涉(课堂PPT)

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8.市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用 它照射物品时能使被照物品处产生的热效 应大大降低，从而广泛应用于各种场所， 这种灯降低热效应的原理之一是灯泡后面 放置的反光镜的表面上镀有一层薄膜(例 如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时表面 反射回来的热效应最显著的红外线，以λ 表示此红外线在薄膜中的波长，则所镀薄 膜的厚度最小应为B( )
二、薄膜干涉中的色散
1、概念：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．
（1）现象：水平明暗相间条纹
（2）原理： 薄膜的前后两表面反射光叠加而产生。
（3）规律：2d=nλ 时，亮条纹
2d=（n+1/2）λ 时 ，暗条纹
（4）产生干涉条纹的条件：薄膜厚度有变化
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原因：课本
被检测平面
(a)
(b)
(c)
注：薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸的厚度 7
练习 1.（03全国）一束单色光从空气射入玻璃中，则( )
C
A．频率不变，波长变长 B 频率变大，彼长不变 C 频率不变，波长变短 D 频率变小，波长不变
2.紫光由折射率为n的棱镜进入空气，则下列说
法中正确的是( 来自百度文库 )
说明：(1)同一厚度处形成同一条纹
(2)用不同波长的光做薄膜干涉实验明暗条纹 出现的位置不同 2.白光的薄膜干涉条纹是彩色条纹
3.自然界中的现象
（1）肥皂泡看起来是彩色的
（2）雨后积水上漂浮的油膜看起
来是彩色的
水面上的油膜呈彩色
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薄膜干涉的应用（一）——光学镜头增透膜 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差 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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薄膜干涉的应用（二）牛顿环
干涉图样：中央疏边沿密的同心圆环
干涉现象是由于凸透镜下表 面反射光和玻璃上表面反射 光叠加形成的 干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的
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三、薄膜干涉的应用（一）——检查表面的平整程度
标准样板
空气薄层
待检部件
取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面并在一端 垫一薄片，使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气 膜，用单色光从上面向下照射，入射光从空气层的上下表面反 射出两列光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹。
A./8
B./4
C./2 D.
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A.频率为原来的n倍，波长为原来的1/n
B.波长为原来的n倍，波速为原来的n倍
C.频率为原来的n倍，波长为原来的n倍
D.频率为原来的1/n，波长为原来的n倍 8
3. 对于单色光，玻璃的折射率比水大，则此光在玻璃中
传播时（ C ）
A、其速度比在水中的大，其波长比在水中的长 B、其速度比在水中的大，其波长比在水中的短 C、其速度比在水中的小，其波长比在水中的短 D、其速度比在水中的小，其波长比在水中的长
4.竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光的照射 下会形成（ C） A．黑白相间的水平干涉条纹 B．黑白相间的竖直干涉条纹 C．彩色水平干涉条纹 D．彩色竖直干涉条纹
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5.关于薄膜干涉现象，下列说法中正确的是（ ）
A．在B波D 峰和波峰叠加处，光得到加强，将出现亮
条纹，在波谷和波谷叠加处，光将减弱，出现暗条 纹 B．观察皂液薄膜的干涉现象时，观察者和光源应该 位于薄膜的同侧 C．当薄膜干涉的条纹是等距的平行明暗条纹时， 说明薄膜厚度处处相同 D．薄膜干涉中，同一条纹上各点厚度都相同
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被检测平面的凹凸判定：
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
6.在光学镜上涂有增透膜，已知增透膜的折射率为1.4 ，绿光的波长为5600Aº，则增透膜的厚度为________ ．1000Aº
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7.下图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是 否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙 所示，则 ( BD) A.产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的 B.产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上 C. D.
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问题思考：
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。 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。