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薄膜干涉色

干涉


薄膜干涉色,薄膜干涉色散



薄膜干涉色是什么?膜厚是否影响干涉色?肥皂泡和水中漂浮的极薄一层汽油膜产生的颜色为薄膜干涉色,它不是薄膜材料的颜色,而是光与薄膜相互作用产生的。当镀膜玻璃上的薄膜厚度变化时,干涉颜色发生变化,这是镀膜玻璃具有各种颜色的原因。着色玻璃为基片的镀膜玻璃的颜色是玻璃本体的颜色,不是干涉色。


薄膜干涉色散


把酒精灯放在金属丝圈上的肥皂薄膜前,就可以在薄膜上看到火焰的反射像,像上出现了明暗相间的条纹.”这是因为从膜的前、后表面分别反射回来的两列波叠加产生的结果.因此很多教师在分析这一现象时,常强调指出观察者和灯应在肥皂膜的同一侧,甚至很多教学参考书中还肯定在肥皂膜后表面看不到干涉条纹。


道观察者从右侧往左看(即在肥皂薄膜的后表面看)真的观察不到干涉条纹吗?答案当然是否定的.细心的老师在用酒精灯做薄膜干涉实验时不难发现,在肥皂薄膜的两侧都能观察明暗相间的条纹,只不过后表面观察到的干涉条纹稍微模糊一些.显然,“只能在肥皂膜的前表面观察到干涉条纹”这一观点是错误的.进一步思考,在薄膜的后表面观察到的干涉条纹必然是由透射光叠加产生的.那为什么透射光也能发生干涉现象呢?透射光的干涉条纹与反射光的干涉条纹之间有什么区别和联系呢?


解答:


“薄膜干涉”的教学中应向学生指明:肥皂薄膜的前后表面都可以观察到明暗相间的干涉条纹.当观察者和灯在同侧去观察时,看到的是膜的前、后表面分别反射回来的两列波叠加产生的干涉条纹,当观察者和灯在异侧去观察时,看到的是通过肥皂膜的透射光叠加产生的干涉条纹,但透射光的干涉条纹相对而言比较模糊,而且反射光的干涉条纹和透射光的干涉条纹是互补的.



薄膜干涉显示组织


薄膜干涉显示组织也称干涉层金相。是指用化学的和物理的方法,在金属材料试样的抛光面上形成一层薄膜,利用入射光的多重反射和干涉现象,显示组织,鉴别各种合金相。化学方法是用化学试剂与试样表面作用形成薄膜。此法由来已久,但近年来柯...


薄膜干涉显示组织的原理:如果一束波长为λ的光线E入射到金属试样的薄膜表面上,这束光线的一部分以φ角入射,在空气.薄膜层界面A处反射;其余的部分以ψ角折射,然后从薄膜层.金属界面B反射,这些光线中的一部分在薄膜层...


薄膜干涉的膜为什么不能太厚?


因为原子发光并不是连续的,而是一个一个的波列,同一个原子在不同时刻发出的波列一般并不满足相干条件,所以只有从同一波列分出的两部分在相遇时才能产生干涉现象。【如果薄膜太厚的话,上相两个界面的反射光就有可能不是来自同一个波列。】


薄膜干涉的光不一定是“原子发光”。也可以是分子发光。


中学物理讲到:干涉必须两列波频率相同,相差恒定,振动方向一致。人们过多的讨论频率相同,而往往忘记了相差恒定,振动方向一致。

原子发光,比较容易实现“频率相同”,但很难做到相差恒定,振动方向一致。那怕是同一个原子,在不同时刻,发出的同频率光子,其相位都不同。


分子发光,就更不用说了,连频率相同都难实现。

薄膜干涉的膜要足够薄,就是保证由两个反射面出来的光,是同一个光子分出的,从而保证频率相同,也保证相差恒定,振动方向一致。


如果膜厚,则由于光程差大,时间间隔大,变成是两个光子,就保证不了相差恒定,振动方向一致。

顺便说下,如果膜厚,用激光也是做不了薄膜干涉的。


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