2022-2023学年高二物理竞赛课件：增透膜和高反膜

增透膜和高反膜 增透膜和高反膜 1. 增透膜 光线射向透明介质时,同时有折射和反射 玻璃:透射占 96%;反射占 4% 精密光学镜头,有多层透镜组成,多次反射后透射光减弱 增强透射,减少反射 ▲ 原理 利用薄膜干涉,使反射光发生干涉相消——减弱 使透射光发生干涉相长——增强 2 空气 介质膜 玻璃 n1=1 n>1 n2>n 上下表面两次 半波损失 两束反射光的光程差 相消条件: n1 < n < n2 薄膜厚度满足此式,透射光增强 3 一般,增透膜是在玻璃片上涂上一层折射率介于空气和玻璃的介质膜. 或 ——光学厚度 ▲ 可以证明:当薄膜折射率满足下式时, 两束反射光强相等,发生完全透射 例:n1=1.0, n2=1.52, 用氟化镁 MgF2,n=1.38 反射率 1.2% 无此材料 当 k=0 时, 薄膜厚度有最小值 两束反射光干涉相长 当 k=1 时, 薄膜厚度有最小值 或 增反膜光学厚度 是增透膜的两倍 ▲ n1 < n < n2 空气 介质膜 玻璃 n1=1 n>1 n2>n 同种介质膜 上表面一次 半波损失 反射光干涉相长条件: 两束反射光的光程差 当 k=1 时, 薄膜厚度有最小值 或 与增透膜公式相同 发生半波损失次数不一样 ▲ n1 < n > n2 空气 介质膜 玻璃 n1=1 n>1 n2<n 单色光照射下观察牛顿环,如果在垂直方向上移动平凸透镜,则 当透镜离开或靠近平板玻璃时,牛顿环将发生什么变化?求解曲率 半径公式有无变化? C O R d r h 设将平凸透镜向上移一距离h,则各处的空气 厚度均增加h. h增加 /4,则干涉条纹向里收缩,明暗交替一次; h增加 /2,则干涉条纹变得与原来相同,但干涉条纹级数增加1; 远离时,牛顿环收缩,各处发生同步明暗交替变化;接近时,牛顿环 扩张,同步交替变化. 不变 已知: 例 . 在牛顿环中用波长 观察的第5个明环与用未知波长 观察的第6个明环重合。求 。 解: 明纹条件: 两明环重合,有相同的 d 或 $