结 论 条纹间距和条纹角间距都正比于 1 / N --从中心向外 N , iN 逐渐加大--间距逐渐减小—条纹逐渐密集
四. 透射光的干涉
1. 透射光中均无附加相位差—透射光干涉条纹与反射光干涉 条 纹互补 2. 透射光的振幅衰减大，条纹可见度很小
4.8 薄膜干涉(一) 等倾干涉
一. 等倾条纹的产生
反射光干涉 透射光干涉
1
i
薄膜
2
i
n
e
薄膜 1
n e
2
反射(透射)倾角相同--反射(透射)的光线对具有 恒定的相位差干涉
等倾条纹产生
P
S’
S
i0 i0
i
1
2
1’
L 2’
n0
h
只要光线的入射方向相 同，各源点均在L后焦面 上相同点P产生相同的干 涉强度
三. 等倾圆环条纹的分析
透镜光轴垂直于介质膜面-介质膜上下方介质相同(n0)-有半波损失
1. 条纹级次变化 正入射中心点 i i 0
2 0 2nh 1 中心干涉级次 m0 2 2nh
亮纹
m

m0不一定为整数—设为整数—中央为 m0级亮纹(不影响条纹性质)
中心向外—i0增大 减小干涉级次降低(m减小) 亮纹序号 1 2 3
中心
径向向外
2
1 m0m1 m0 m
m0 2
mN m0 N
2. 第N个亮环半径
N 2nh cos i N
接近正入射 i N 0

2
mN
1 2 cos i i N 1 N 2 2 n0i ni i N iN m0 2nh
i i
o
r环
i
P f
f
1
S
i n n > n n
·
i
2
L
面光源
D · A·· C r · B
· ·· i
e
n
e
n > n n
二. 光程差公式
I P I1 I 2 2 I1I 2 cos

亮纹 2K (2 K 1) 暗纹
L
n0
P
2


i
A
E
N
n

i N

nh
(m0 mN )
N nh
1 iN n0
n 1 (m0 mN ) h n0 f rN fiN n0 nN h
nN h
透镜焦距为f ，第N个亮环半径：
3. 相邻圆环的间距
相邻圆环角间距
diN 1 i N dN 2n0
n Nh
n i N 2n0 hiN 条纹间距 eN f iN
薄膜干涉
透明薄板、薄膜
1 2
分振幅干涉
反射光中的双光束干涉
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
薄膜
分振幅法
入射角不大时，反射率都很小，除反射的1、2两束强度相近 外，其他反射光束及所有透射光束的光强随序号迅速衰减。
S
1 2
P 1
2
S
2
1 P 2
1
反射空间任何区域都可以呈现干涉条纹—非定域
P
S1
S对M1 的像
具有确定 相位关系 S经M2 的像
S
d
S2

M1
h
M2
d 2h / n
二等效镜像源S1和S2形成的干涉场
以S为中心 圆环状条纹
薄膜平板有一定交角，傍轴近似下仍可得到二点 像源的干涉场
注意：光源为非点光源—扩展光源
S1
S2
2
1 1 2
干涉条纹定域
P
各点源不相干—干涉条 纹的重合--有错位—消 失部分条纹
只在某些特定空间区域才有干涉条纹--该区域中各 点源的条纹无错位或错位量明显小于一个条纹间距 定域条纹
i0 i0
i
n
n0
光程差入射角i0 i0 光线空间中以法线为轴的圆锥面上
每一条纹对应于同样的光线倾角—等倾干涉
i
屏幕
f
S
L
M
n
观察等倾条纹的实验装置和光路
小 结
1) 扩展光源增加干涉条纹的亮度—无衬比度下降 可以为单色或非单色光源
2) 条纹定域于无限远或正透镜后焦面
3) 条纹观察面上一点对应一个入(出)射方向,一个条纹对应 一个i0 等倾圆条纹 r环 o P
i
C
F
B
D
h
n( AB BC ) n0 AE
由几何关系和折射定律
G
2nh cos i 2h n 2 n0 sin 2 i
2
当薄膜上下介质相同时，上下界面反射光束间有π的附加相位差
2nh cos i / 2
4

nh cos i