等厚干涉

1、光的等厚干涉實驗光的等厚干涉實驗等厚干涉是薄膜干涉的一種。當薄膜層的上下表面有一很小的傾角時，從光源發(fā)出的光經(jīng)上下表面的反射后在上表面附近相遇時產(chǎn)生干涉，并且厚度相同的地方形成同一干涉條紋，這種干涉就叫做等厚干涉。其中牛頓環(huán)和劈尖是等厚干涉最典型的例子。光的等厚干涉原理在生產(chǎn)實踐中具有廣泛的應用，它可用于檢測透鏡的曲率，測量光波波長，精確地測量微小長度厚度和角度，檢驗物體表面的光潔度、平整度等。一、實驗目的一、實驗目的(1)觀察等厚干涉

2、現(xiàn)象，了解等厚干涉特點；(2)學習利用干涉現(xiàn)象測量平凸透鏡的曲率半徑和微小厚度；（3）學會用逐差法處理數(shù)據(jù)二、二、實驗原理實驗原理1.牛頓環(huán)牛頓環(huán)是把一塊曲率半徑相當大的平凸透鏡的凸面放在一塊光學平板玻璃上，那么在它們之間形成從中心向四周逐漸增厚的空氣薄膜，離中心點等距離處厚度相同。當一束單色光垂直射入時，入射光在空氣層上下兩表面反射，且在上表面相遇產(chǎn)生干涉。其干涉圖樣是以玻璃接觸點為中心的一組明暗相間的圓環(huán)設(shè)入射光是波長為λ的單色光，

3、第k級干涉條紋的半徑為，該處空氣膜的厚度為e，上下表kr面反射光的光程差為（式中22????ne是由于光線在平板玻璃面上2?反射時光從光疏媒質(zhì)射到光密媒質(zhì)，又從光密媒質(zhì)反射回到光疏媒質(zhì)，發(fā)生半波損失引起的由于空氣的折射率近似為1，則22????e產(chǎn)生明、暗環(huán)的干涉條件為明條紋公式??ke????22當有平行光垂直照射時，空氣薄層上下表面反射光產(chǎn)生干涉，從而形成明暗交替的干涉條紋顯然，劈尖薄膜上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉的光程差為2(2

4、1)k01222ek?????????時，干涉條紋為暗紋與k級暗條紋對應的薄膜厚度為：2kek??兩相鄰暗條紋所對應的空氣膜厚度差為：21????kkee如果有兩玻璃板交線處到細絲處的劈尖面上共有N條干涉條紋，則紙片的直徑D為)2(?ND?由于數(shù)目很大，實驗測量不方便，可先測10條條紋間距，再測出兩玻璃交線N處至細絲的距離，則LLLN1010?105LLD????已知入射光波長，就可計算出薄片的厚度。?D三、實驗內(nèi)容與步驟三、實驗內(nèi)容與