薄膜干涉
如左图:(黑色)光线从光疏介质n 1入射光密介质薄膜n 2,现在讨论光
线1和光线2的光程差?
先讨论光线1和光线2的几何路程差
AD BC AB -+='δ 光程差则为2)(12λ
δ±-+=AD n BC AB n 为什么多了个“2λ±” ? λ/2表示的是半波损失,反射光有半波损
失,投射光没有半波损失。
入射光线在薄膜上表层发生A 点反射的时候是有半波损失的,而光线AB 在介质n2的B 点反射是没有半波损失的,这是因为n2>n1,不满足发生半波损失的条件。
2)sin (22
)sin (cos 2sin sin 2
)sin sin (cos 2sin 2sin cos 2)(222222211212λδλδλδλδ+
-=+-==+-=∴====+
-+=i n n e r n n r e r n i n i r n n r e i etg i AC AD r e BC AB AD n BC AB n 有:由折射定律 注意:λ/2是有前提的,它取决与n2和n1谁大谁小 2)sin (2222λ
δ+-=i n n e 满足下列条件时:
⎪⎩
⎪⎨⎧=+===减弱、、)(加强、、 321212321k k k k λδλδ 注意第一个条件中k 的取值范围:当k=0时:δ=0,但2)sin (2222λ
δ+-=r n n e 中是不可能有一项值为负的
讨论:1、当e 、n1、n2、λ值一定时,光程差取决与入射角,换句话讲就是
相同的光程差对应相同的入射角,也即光程差相同时将构成同一条纹,这种
干涉称为 等倾干涉。
2、透射光干涉:在薄膜干涉中不仅存在反射干涉,实际还存在透射干涉,
n2>n1,如左图中光线3、4:
透射是没有半波损失的)sin (2222i n n e -=δ,同样有
干涉加强和减弱的条件:
⎪⎩
⎪⎨⎧=+===减弱、、)(加强、、 321212321k k k k λδλδ反射光的干涉与透射光的干涉是互补的,也即是说反射光干涉加强的话透射光干涉一定减弱,因为它们正好差λ/2。