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4.3 光的干涉
第2课时
第四章 光
思考：肥皂膜看起来常常是彩色的，雨后公路积水上面漂浮的油膜也经常显现出彩色条纹。这些彩色条纹或图样是怎样形成的？
水面上的油膜呈彩色
肥皂膜
一、薄膜干涉
用肥皂膜做薄膜干涉实验
步骤：
（1）点燃酒精灯，并在酒精灯火焰里洒一些食盐。
（2）用金属环在肥皂液中浸一下，制成肥皂薄膜。
（3）在火焰的同侧观察火焰在薄膜中的反射像。
现象：
（1）像上出现水平的明暗相间的黄色条纹；
（2）随着时间的推移，条纹间距越来越大。
现象解释：
由于重力的作用，肥皂薄膜将形成上薄下厚的楔形；光从薄膜前后两个表面反射出来两列光波，这两列光波的频率相同，产生干涉。
前表面
后表面
一、薄膜干涉
现象解释：
光程差为半波长的偶数倍，形成黄色的亮条纹。
光程差为半波长的奇数倍，形成暗条纹。
一、薄膜干涉
在重力的作用下，薄膜随着时间越来越薄，条纹间距变稀疏。
注：不同的色光，条纹间距不同。
现象解释：
一、薄膜干涉
现象解释：
白光照射时，不同色光在不同位置相互加强，因此是彩色条纹。
注：膜越厚不同色光条纹越密集，因此膜要足够薄，才能看到白光的干涉条纹。
二、薄膜干涉在技术上的应用
2.1 检查物体表面的平滑程度
劈形空气薄层
标准样板
被检测平面
光在空气层的上下表面发生反射,这两束反射光发生干涉。
如果被检测表面的平整的，将看到与底线平行的干涉条纹。
劈尖干涉
二、薄膜干涉在技术上的应用
2.1 检查物体表面的平滑程度
检测表面不平整时：左凹右凸
劈尖干涉
二、薄膜干涉在技术上的应用
2.2 增透膜
增透膜
在透镜表面涂上一层薄膜，当 时，从薄膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长，它们干涉相消，减小了反射光的能量，增强了透射光的能量，称为增透膜。
薄膜厚度
因为人眼对绿光最敏感，所以一般增强绿光的透射，即薄膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4。由于其它色光不能被有效透射，故反射较强，这样的镜头呈淡紫色。
标准验规
待测透镜
暗纹

检验透镜球表面质量
二、薄膜干涉在技术上的应用
2.3 牛顿环
【典例1】利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度．如图(a)所示，现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图(b)所示的干涉条纹，条纹的弯曲处P和Q对应于A和B处，下列判断中正确的是( )
A. N的上表面A处向上凸起
B. N的上表面B处向下凹陷
C. 若减少薄片的厚度，则干涉条纹间距会减小
D. 条纹的cd点对应处的薄膜厚度相同
D
薄膜干涉
薄膜干涉
薄膜干涉在技术上的应用
增透膜
用肥皂膜做薄膜干涉实验
检查物体表面的平滑程度
牛顿环

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