4.3光的干涉（第二节）课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

光的干涉 第二节 出现彩色条纹，且为横向的条纹。 薄膜干涉 在阳光下，为什么肥皂薄膜上会形成彩色图样? 由于重力的作用，肥皂薄膜形成上薄下厚的楔形。 思考3：厚度满足什么出现亮条纹？ 思考1：沿着什么方向观察才能看到干涉条纹？ —— 光入射的方向 思考2：厚度为d，光程差等于多少？ 同一级亮（暗）条纹在厚度相同的地方出现，故薄膜干涉也称为等厚干涉。 ①倾角很小，不考虑光的偏折 ②薄膜很薄，几纳米，零点几纳米 薄膜上的干涉条纹基本上是水平的 4 光程差为波长的整数倍，形成亮条纹。 光程差为半波长的奇数倍，形成暗条纹。 白光照射时是彩色条纹 薄膜干涉 三、薄膜干涉 肥皂膜干涉 观察薄膜干涉条纹应该面对着入射光一侧还是顺着入射光一侧？ 顺着入射光一侧 —— 检查光学表面的平整程度（ 考点、难点） 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。 标准样板 待检部件 空气薄层 薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，相当于一张纸。 薄膜厚度相等的位置对应的反射光(或透射光)形成的干涉结果相同，故称为等厚干涉。 薄膜干涉的应用 7 典例：(多选)如图甲所示，用单色光照射透明标准板M来检查被检体N的上表面的平直情况，观察到的现象如图乙所示，条纹中的P和Q的情况说明（ 　　） A．N的上表面A处向上凸起 B．N的上表面B处向上凸起 C．N的上表面A处向下凹陷 D．N的上表面B处向下凹陷 BC 检查光学表面的平整程度 思考： 1、增大或减小两板的夹角θ会如何？ θ越小，条纹越疏 2、玻璃板向上平移会如何？ 条纹间距不变，条纹向着劈尖移动 快做笔记！ 典例：(多选)把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹。下面关于条纹的说法中正确的是（　　 ） A．将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏 B．将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，条纹变疏 C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动 D．将上玻璃板平行上移，条纹远离劈尖移动 BC 将一块半径很大的平凸透镜与一块平板玻璃叠放在一起，二者之间便形成类似劈尖形的空气层。用单色平行光垂直照射，在空气层上表面两束反射光干涉，产生的干涉条纹称牛顿环。 空气薄膜厚度相同处光程差相同，所以牛顿环为一系列同心圆环。 牛顿环 典例：(多选)(2022·林州一中月考)如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的内疏外密的同心圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是(　 　) A．干涉现象是凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B．干涉现象是凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的 D．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的 AC 增透膜 薄膜厚度 在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚度等于入射光的在薄膜中的波长的1/4时，从薄膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长。它们干涉相消，减小了反射光的能量，增强 了透射光的能量，称为增透膜。 增透膜厚度： 照相机的增透膜 三、薄膜干涉 增透膜 制作人：方朝阳 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Lavf58.29.100 $