高中物理薄膜干涉?1.基本方法如图甲所示,两板之间形成一层空气膜,用单色光从上向下照射,入射光从空气膜的上下表面反射出两列光波,形成干涉条纹。如果被检查平面是光滑的,得到的干涉图样必是等间距的。如果某处凹下去,则对应亮纹(或暗纹)提前出现,如图乙所示;如果某处凸起来,则对应条纹延后出现,如图丙所示。那么,高中物理薄膜干涉?一起来了解一下吧。
干涉法检查平整度中凹凸情况的方法:
基本方法是两板之间形成一层空气膜,用单色光从上向下照射,入射光从空气膜的上下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,这种方法是实验中最常用的一种方法。
另外如果被检查平面是光滑的,得到的干涉图样必是等间距的。如果某处凹下去,则对应亮纹(或暗纹)提前出现,在实验证明过程中要注意区分这两种现象。
扩展资料:
薄膜干涉是利用油膜、肥皂膜等产生的干涉,称为油膜干涉。油膜干涉的像是由薄膜前后两个面反射的光干涉形成的。这两列波的频率相同,能够发生干涉。
另外竖直放置的肥皂薄膜受到重力作用,下面厚,上面薄,使前后两个面的反射光所走的路程不同,有的地方,两列波叠加后振幅变大,出现亮纹,有的地方叠加后振幅相互削弱,出现暗纹。
除此之外不同颜色的光做薄膜干涉,条纹宽度不同,白光的薄膜干涉会出现彩色条纹,在实验中遇到这两种现象,要结合所学知识进行区分。
高中物理:揭开光的干涉——薄膜干涉现象的奥秘
一、薄膜干涉:原理与生活应用
薄膜干涉是基于光的波动性质,当光射到厚度不均匀的薄膜上时,由于不同位置反射光的路程差,形成明暗交替的干涉条纹。生活中,肥皂泡、油膜以及空气膜都是这种现象的直观展现。
1. 增透膜
增透膜的设计巧妙运用了干涉原理,薄膜厚度 d 要求为入射光在膜中波长的四分之一(d = 1/4λ),这样可以使膜前后两面反射光的路程差为半个波长,导致反射光相互抵消,透射光增强,常用于光学器件如相机镜头中。
2. 干涉检查平面
利用薄膜干涉,我们可以精确地检测平面的平整度。如图所示,通过观察单色光照射下形成的干涉条纹变化,能够判断表面的微小起伏,如图甲、乙、丙所示的凹陷和凸起导致的条纹位置变化。
二、实例解析:薄膜干涉在实践中的应用
1. 例1:玻璃板平整度检查
在检查玻璃板平整度的实验中,观察到的干涉条纹是由玻璃板a下表面反射的光线与b上表面反射的光线叠加而成,空气膜的厚度变化造成明暗交替的条纹,答案为C。
当薄膜竖直放置时,由于重力的影响,薄膜下面部分比上面部分更厚。这意味着在薄膜的不同位置,从薄膜前后两个表面反射回来的光波程差会有所不同。在某些位置,这两列光波叠加后会产生加强的效果,从而形成明亮的条纹;而在另一些位置,光波叠加后会相互抵消,形成暗淡的条纹。这一现象在高中物理课本中有所介绍。
薄膜干涉现象的产生,主要是由于光波在薄膜的上下两个表面反射时发生了路径差异。这种差异导致了光波的相位变化,进而使得反射光波之间产生了干涉效应。具体来说,当从薄膜上表面反射的光波和从薄膜下表面反射的光波在相遇时,如果它们的相位差是零或整数倍的波长,那么这两列光波就会相互加强,形成亮条纹;反之,如果相位差为半波长的奇数倍,那么这两列光波就会相互抵消,形成暗条纹。
薄膜干涉的原理,不仅在光学实验中有着广泛的应用,还被用于制造精密光学元件和检测材料表面的微小变化。例如,通过观察薄膜干涉条纹的变化,可以精确测量薄膜厚度的变化,或者检测材料表面的平整度和洁净度。
除了在光学领域,薄膜干涉原理还在其他领域有着重要的应用。比如,在生物医学成像中,利用薄膜干涉现象可以提高图像的分辨率,从而更清晰地观察细胞结构和生物组织。此外,薄膜干涉还被应用于表面分析技术中,通过分析干涉条纹的变化,可以检测材料表面的粗糙度、缺陷等。
高中物理:薄膜干涉总结及应用实例
薄膜干涉,是光在厚度上薄下厚的薄膜中,由于反射光程差导致明暗条纹的现象。生活中常见的如肥皂膜、油膜和空气膜,阳光照射下呈现出色彩斑斓的干涉图案。
薄膜干涉在实际中有两大主要应用:一是增透膜,其厚度选择为光在膜中波长的1/4,目的是使反射光减弱,透射光增强。二是利用干涉法检查平面,如用单色光照射形成空气膜,平整的平面会显示等间距的干涉条纹,凹凸不平则会导致条纹位置变化。
例如,检查玻璃板平整度时,干涉条纹由a板下表面和b板上表面的反射光叠加形成,空气膜厚度增加,条纹明暗交替。再如空气劈尖实验,当薄片移动或上玻璃板移动时,光程差变化会改变条纹的疏密,具体表现为:薄片远离劈尖,劈角变小时,条纹变疏;上玻璃板上移,条纹会远离劈尖移动。
http://www.mofangge.com/html/qDetail/04/g0/201310/qmzzg004164945.html
参考,等厚原理。
以上就是高中物理薄膜干涉的全部内容,一、薄膜干涉:原理与生活应用 薄膜干涉是基于光的波动性质,当光射到厚度不均匀的薄膜上时,由于不同位置反射光的路程差,形成明暗交替的干涉条纹。生活中,肥皂泡、油膜以及空气膜都是这种现象的直观展现。1. 增透膜 增透膜的设计巧妙运用了干涉原理,内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。