等厚干涉
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等厚干涉(equal thickness interference )
光在厚度不同的薄膜表面发生干涉时,光的加强或减弱的条件只决定于膜的厚度的一种干涉现象。
观察等厚干涉现象,通常让光线垂直射到薄膜的表面上(入射角i ≈0),这时由膜的上下表面反射出的两束相干光的光程差近似等于2nd ,n 是膜的折射率,d 是该处膜的厚度。
考虑到反射时有半波损失,则从反射光中看到明暗条纹的条件是:
2)12(2λ
+=m nd 亮条纹
λm nd =2 暗条纹
m =0,1,2……
厚度d 相同的各处,产生的干涉条纹的明暗情况相同,因此这种干涉条纹叫做等厚干涉条纹。
如果光线不是垂直入射,由于薄膜很薄,并且膜的两个表面的夹角很小,光程差近似地等于
i n n d 22122sin 2-,n 2是膜的折射率,n 1是膜周围介质的折射率,i 是入射角。
在平行光照射下,各处的入射角i 相同,这时产生的明暗条纹的条件也只决定于膜的厚度 d ,这种干涉也是等厚干涉。
如果用白光照射,由于各色光产生的干涉条纹的位置不同,互相叠加后就出现不同的颜色。
肥皂泡上的彩色花纹就是这样出现的。
等厚干涉在光学测量中有很多应用。
如测量微小角度、细小的直径、微小的长度,以及检查光学元件表面的不平度,都可以利用光的等厚干涉。