欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 物理 >> 物理教学 >> 正文  

这两种薄膜干涉的结果为什么不一样

来源:不详       更新时间:2013-11-17 22:25:58
 

  肥皂膜干涉和增透膜干涉是中学物理课本上列举的两个薄膜干涉的例子.

  在增透膜干涉中,课本上明确指出:“当薄膜厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时,在薄膜的两个表面上的反射光,光程差恰好等于半个波长,因而相互抵消”.而在肥皂膜干涉中,在薄膜厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时,薄膜前后两个表面反射光则是相互加强的,出现亮纹.两者结果不同,这是由于肥皂膜前后两表面在反射光时,使两束反射光间增加了半个波长的光程差,再加上由于路程差而引起的半个波长的光程差,两相干光实际相差一个波长的光程差,因此在厚度为光在肥皂膜中波长1/4处,肥皂膜干涉出现了亮绞.

  为什么光在肥皂膜两表面反射时除了路程不等而产生了光程差外,又增加了一个由于反射而产生的半个波长的光程差.而光在增透膜两表面反射却没有因反射而多出半个波长的光程差呢?要弄清这个问题,必须首先搞清楚光在两种介质分界面反射时可能产生的“半波损失”现象及其产生的条件.

  光在两种物质界面反射时,光发生大小为π的相变,相当光少走了半个波长的距离,这种现象称为“半波损失”.

  是不是光在所有界面反射时都有“半波损失”呢?回答是否定的.

  只有光从光疏介质射向光密介质时,反射光才会发生“半波损失”.这跟下面这种情况的机械波反射类似.假设让一横向脉冲沿一根绷紧的弦移动,而弦的远端是固定的,如图1所示.当脉冲到达固定端时,它对固定端施加一个向上的力.由于固定端不能移动,一个大小相等方向相反的反作用力作用于弦上从而产生一个反射脉冲,它的相位与入射脉冲相位相差180°,出现了“半波损失”.

  当光从光密介质射向光疏介质时,反射光不会发生“半波损失”.这跟下面情况的机械波反射类似.假设让一横向脉冲沿一根绷紧弦移动,而弦的末端是自由的,如图2所示.当脉冲到达自由末端时,作用于末端上的力使末端移动,末端又产生了一个作用于弦上的力,从而产生反射脉冲.这个力的方向与位移方向一致,因此反射脉冲与入射脉冲相位相同无“半波损失”.

  当光射到肥皂膜前表面时,光由空气射向肥皂水(由光疏介质到光密介质),发生“半波损失”;透射入肥皂膜的光射到下表面时,光由肥皂水射向空气(由光密介质到光疏介质),反射光无“半波损失”.因此,由肥皂膜前后两表面反射回来的光由于反射增加了半个波长的附加光程差.

  摄影机镜头上的增透膜由氟化镁制成,其折射率为1.38,它比空气的折射率大,比玻璃折射率(n=1.52)小,光在增透膜前后两表面都是由光疏介质射向光密介质,前后表面的反射都存在“半波损失”.因此,前后两表面的反射并未给两反射光间增加新的光程差.

  综上所述,同为厚度是光波波长1/4的肥皂膜和增透膜,干涉的结果却相反,这是由于薄膜及与薄膜两 面接触的介质的折射率间大小关系不同而引起的.

  来源:考试吧

  • 上一个物理:

  • 下一个物理:

  • 小议演示实验对学生认知建构的意

    吹气使两盛水玻璃杯漏水

    高中物理讲解之氢原子光谱知识点

    韩国研制出激光注射法 可替代传统

    白矮星和中子星的密度

    美开发独特识别算法 手势追踪界面

    教你学会科学探究中的“评估”

    2030年宇航员将登陆火星

    利用物理实验落实素质教育

    一把钢尺探究声音的世界

    普朗克引力物理所或发现宇宙中最

    动态暗能量神秘线索或统一暗能量
    物理教学
    自然地理
    普通自然地理[自然生物]小蜜蜂破解数学大难题或有助改
    普通自然地理[今日地理]33头巨头鲸暴尸英国海滩 海军声
    普通自然地理[自然生物]细胞核移植让老化卵子重焕生机
    普通自然地理[今日地理]世界最长寿狗去世:活了26岁
    宇宙奥秘
    [航空航天]凤凰号可能被火星干冰压坏重生
    [航空航天]钱老灵堂将开放至7日
    [航空航天]NASA:报废卫星坠入太平洋上空大
    [航空航天]俄一艘货运飞船结束飞行使命
    未解之谜
    [麦田怪圈]YW560扑朔迷离的麦田怪圈(2)
    [UFO飞碟]英国著名的UFO离奇事件  黑暗森
    [麦田怪圈]令人震撼的蝴蝶人麦田圈视频
    [UFO飞碟]UFO飞碟的结构视频
    生命科学
    [生物*医学]俄科学家称抗老药丸2012年问世
    [生物*医学]日本研究揭示妊娠糖尿病病因
    [生物*医学]英女子患“蔬菜恐惧症” 见蔬菜
    [生物*医学]男子爱吃鸡翅鸡爪致乳腺增生 医
    动物世界
    [动物世界]现实版海底总动员 摄影师与澳洲
    [动物趣味知识]小狗拉肚子怎么办? 
    [动物世界]一头16米长抹香鲸尸体现菲律宾
    [动物趣味知识]仙湖植物园到野生动物圆公交路
    科普文章
    [物理资讯]对负温度的有关解释
    [物理实验研究]注重科学探究,培养科学素养
    [科学考古]学者新解<三国演义> 关羽被杀背
    [趣味数学]昨天火腿,今天猪排
    [医药健康]“健康社区”有助降低糖尿病患
    [工程材料]科学家研制新型太阳能利用装置
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2013 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved