光的直射现象例子10个(聊一聊光的干涉(三)——应用事例)


光的直射现象例子10个(聊一聊光的干涉(三)——应用事例)

光的干涉在实际生活和工作中的应用广泛,这里我们选取三个常见的实例来详细解读。希望大家能深入理解并把握其中的两个重点:一是条纹间距的公式,二是搞清楚在薄膜干涉中,哪一层是薄膜。

我们来谈谈检查水平面的平整度。如下图所示,在标准样板与被检查平面之间放置一个薄片。如果平面完全平整,我们在标准样板上会看到等间距的干涉条纹。值得注意的是,此方法是利用标准样板与被检查平面之间的空气膜形成干涉,其光程差由空气膜的厚度决定。当某处凹下或凸起时,对应的干涉条纹会相应突出。通过条纹间距公式,我们可以对这些现象进行定性理解。

我们来看牛顿环现象。这也是一种薄膜干涉现象,表现为明暗相间的同心圆环。用凸透镜凸面与平面玻璃接触,在日光或白光照射下,接触点周围会出现彩色圆环。这是因为在不同距离处,空气薄膜厚度不同,形成等厚干涉条纹。远离中心的地方,空气薄膜厚度增加更快,干涉条纹也就越密。这一现象同样可用于检查平整度。

我们讨论相机上的增透膜。光的干涉图样中,暗条纹处能量分布较小,而明条纹处能量分布较大。在增透膜中,两束光在膜的外侧干涉形成暗条纹,而其它区域则出现明条纹。沿光的传播方向,“进入”的能量增加,实现了增透的目的。值得注意的是,增透膜的折射率应介于空气和相机镜头的折射率之间。

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