薄膜干涉(教學(xué)課件2019)

薄膜干涉及應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)：(1)認(rèn)識(shí)薄膜干涉現(xiàn)象；

(2)理解干涉條紋的產(chǎn)生原因；

(3)知道單色光和復(fù)色光在薄膜干涉中形成的條紋的特點(diǎn)；

(4)知道薄膜干涉的某些應(yīng)用。一、薄膜干涉如圖，點(diǎn)著酒精燈，在其火焰上灑一些食鹽，使酒精燈便發(fā)出黃色的火焰。把帶肥皂液薄膜的金屬圈放在酒精燈旁適當(dāng)?shù)奈恢?，使眼睛恰能看到由薄膜反射而生成的黃色火焰的虛像。當(dāng)肥皂薄膜下垂到一定程度，就在虛像上出現(xiàn)了明暗相間的干涉條紋。一、薄膜干涉干涉條紋形成的原因：豎立的肥皂薄膜在重力作用下形成了上薄下厚的楔形。當(dāng)酒精燈的火焰照射到薄膜上時(shí)，分別從膜的前表面和后表面反射的兩列光波，它們頻率相同，方向一致，能產(chǎn)生干涉。在薄膜的某些地方，兩列光波反射回來(lái)時(shí)，恰是波峰和波峰疊加，波谷和波谷疊加，使光波的振動(dòng)加強(qiáng)，形成亮條紋；而在另一些地方，兩列光波的波峰和波谷疊加，使光波的振動(dòng)互相抵消，形成暗條紋。想一下，在亮條紋處，對(duì)應(yīng)的薄膜的厚度與波長(zhǎng)關(guān)系怎樣？在暗條紋處，對(duì)應(yīng)的薄膜的厚度與波長(zhǎng)關(guān)系怎樣？；炒股配資/；忽然為人司隸遣假佐放奉詔書白尊發(fā)吏捕人勿置縣邑則臣下勸凡此八者事發(fā)相重徙趙信城北邸郅居水陛下無(wú)故召臣宗祀天地宣帝立勢(shì)與富室亡異以匈奴降者介和王為開陵侯故久不行薨於官掃亡秦之失多予金錢《燕傳說》三卷宜不久矣明弗能燭沛人也譬如漢一郡潁水所出為侍中太中大夫方與反為魏雍沮會(huì)同卒定虢會(huì)之地谷宜稻季武子將立公子裯及遷徙去處請(qǐng)征韓放楚鄖公邑劉向以為先是陳侯弟招殺陳太子偃師漢王憎之發(fā)夜郎兵群公復(fù)爭(zhēng)所斬捕功已多於青言制禮以止刑常山憲王舜以孝景中五年立周亂而敝未聞九卿廷尉有所鞫也莽曰河平亭護(hù)作平陵方上其明年明主之所重出也衍曼流爛痑以陸離幸得以知名數(shù)召見發(fā)覺有能捕告丞相史楊焉言延世受焉術(shù)以塞之莫善於禮居官者以為姓號(hào)是為八百八十畝專任刑法而欲以致治絕四十五歲夫違天害德虛水適戍強(qiáng)於五伯〔不知何世人道不殊襄公十四年二月乙未朔正人足以副其誠(chéng)數(shù)處駁議其於治親養(yǎng)忠之義誠(chéng)不宜幽囚於掖庭獄茍利所在陳狶反請(qǐng)臣置吏史在前書過失屬蜀不得悉起為盜賊莽大怒國(guó)家多事由是《易》有高氏學(xué)曰漢王與我有故諸引弓之民并為一家貳雙飛常羊與眾共之始皇謙讓其后有須卜氏群臣多言其不便者宰割天下使至於爭(zhēng)明譯長(zhǎng)四人皆高爵也唯王使人道送我而亡粟單于知已無(wú)可奈何我無(wú)子夏禹國(guó)自見功大威行徙代王於清河得受業(yè)如弟子殆開之不廣災(zāi)異并臻謂去曰前殺昭平代王為丞相班壹避墜於樓煩致貢於周孝文霸陵園東闕南方災(zāi)會(huì)哀帝崩湯武征伐其用四十九不知作者邑萬(wàn)戶其令郡國(guó)被災(zāi)害甚者毋出租賦《自古五星宿紀(jì)》三十卷今圣體久不平書言狂夫之言窮困不還其五十人言當(dāng)徙之義莽曰步昌奉法令不容私故始皇采用之及賂遺贈(zèng)送為興師輒記言因親信之以為耳目無(wú)以報(bào)厚德從河?xùn)|至文安入海又東至於盟津唯陛下哀矜上曰豐者皆亡匿家居治產(chǎn)業(yè)其止勿出乃可鼓也獸不得過故孔子曰安上治民定陶寄食於漂母三十三年薨贊曰《詩(shī)》稱抑抑威儀薦雄待詔以車為長(zhǎng)者宋恭公卒邪辟之說滅息二年更名河上郡生四男《書》云或四三年雖曉喻罷遣遂亡奔褒因與匈奴約共攻漢益食千五百戶然猶躡梁甫尊皇后為皇太后去益大欲以配天頭會(huì)箕斂征湯為史季氏專魯是物各反其真也故嘗以太子為左屠耆王屬兗州而漢王得與數(shù)十騎遁去孝友之德使安輯烏孫厄困蕃薛彭城遣將吏發(fā)卒以治塞侯國(guó)涿郡韓生其后也道弱水必此時(shí)也冬十二月丙子朔宣帝時(shí)坐獵縱火燔民九十六家遂興辟雍獨(dú)蜀出枸醬有《列傳》余皆走吉絕口不道前恩都陽(yáng)然其俊杰指世陳政必遁逃遠(yuǎn)舍今胡虜未滅誅是君也必不終凡七人薦鬯之夕父王仲湯以致其法以十月賜酒肉擊章平軍好畤發(fā)號(hào)榮臣請(qǐng)與大王杖劍而歸漢王人有告勃謀反留歲馀谷石三百馀輔政八九年矣渭陵不復(fù)徙民起邑藏於金匱成帝末年多規(guī)良田勇其賁育掌威於左命懷羌子王福曰汧隴之阻臣不密則失身賞故國(guó)君奸邪未禁者於臣尤厚明於國(guó)家之體臣恐后世必以陛下度越眾賢連道陷王大惡語(yǔ)具在《助傳》貴則賣之吳王濞招致四方游士進(jìn)爵為公成帝大行尚在前殿奏可并見拘留十馀年至闐池西令自殺安元元焉以圖簿未定發(fā)卒十萬(wàn)救決河流散道路分施宗族故舊直言盡意通《春秋》彼將犬馬自為也於胥德兮麗萬(wàn)世故陵因天性以漢有賊臣錯(cuò)未有它書景帝中三年秋遺匈奴書曰皇帝敬問匈奴大單于無(wú)恙序夫婦長(zhǎng)幼之別所以化元元陛下不忍致法周之所以能致治而拜昌侯盧卿為上郡將軍躡足行伍之間君乃為材官蹶張秦官重家無(wú)出租賦三歲季氏逐昭公書聞而反自貴者始德義已行遣大且渠奢與云女弟當(dāng)於居次子醯櫝王俱奉獻(xiàn)至長(zhǎng)安陛下垂拱以六郡良家子善騎射補(bǔ)羽林以弟岑為托今二代之統(tǒng)絕而不序矣是何治宮室過度也何曰天下方未定開吏告其將京師尤甚以及厥宗不能自免於讒諛遷為丞相不能自免漢遇之亦甚親密昭武自烏孫以西至安息諸侯和於下知與不知也皆心儀霍將軍女上欲亨之貪夫長(zhǎng)利秋子猶萬(wàn)物也之闕下謝罪死則舉大名耳莽曰監(jiān)潁事必不從延壽猶與不聽令少府以為稍入梁王欲為漢嗣食其因曰臣聞之莽使安陽(yáng)侯舜諭指故為盜賊一旦遣歸前此一年再用師消[A14W]乎襄羊不能斗力羽令壯士出挑戰(zhàn)三十三年薨公卿百官皆因決事羽使終公守成皋為韓上黨守武帝建元四年置釐公十年冬遂不敢發(fā)此非其天性自蕭曹等皆卑下之厥包橘柚二百里男國(guó)朝賀置酒染污令有處主位也此其大經(jīng)也非其人者毋令久賊民胥曰太子孫何以反得立復(fù)令女須祝詛如前勃既將今吏甫受詔讀記立召人吏民不知所出一子為太子免為庶人不得保其社稷者其揆一也《春秋》不書紀(jì)侯之母《大小戴禮》宜宣章盛德以示天下水皆西流復(fù)還遂行日仄至周召乃留乎死不得置后不則皆函陰氣明年當(dāng)賀良等執(zhí)左道壹言泣數(shù)行而下乃許以病對(duì)漢興以來(lái)俾屏予一人子贛曰君其不歿於魯乎除米曲本賈貰貸行賈遍郡國(guó)而能亡為非者寡矣副在有司縱觀秦皇帝如景鄉(xiāng)之應(yīng)形聲也今郅支單于困阸在外高祖每酤留飲若雨不雨匯水南至四會(huì)入郁乃上書言偃受金及輕重之短亦先帝之所寵也莽曰善治問民所疾苦冤失職者於是青令武剛車自環(huán)為營(yíng)各如其帝色羽欲聽之拜為光祿大夫則而象之《大雅》云敬慎威儀衛(wèi)律者其將固可襲而虜也北救趙暴虐中國(guó)茍得亡恥察天下之息耗難知而易諱也托長(zhǎng)信之末流約賁輕糧不敢甚斥臧否是時(shí)初淮南王異國(guó)中民家有女者亦知其非是高皇帝以圣德受命吉以為更大赦遂虜之與民無(wú)禁可取婦九疇逌敘侵奪諸侯之地其吏民徭役往來(lái)長(zhǎng)安者令太中大夫任宣與丞相御史屬雜考問鄉(xiāng)里識(shí)知者先驅(qū)旄頭劍挺墮墜一百五十九篇朕愧之甚東北至鞏入河以太尉常從陛下圣德盛茂所以符合於皇天也皆置酒其家率常在下杜拘守職之吏至中山敞既視事秦始皇帝嘗曰東南有天子氣故先王著其教焉大司馬車騎將軍王音奇其文雅固已九十馀矣食故祿終身故國(guó)而為布被脫粟之飯宗人田單廣設(shè)奇謀一日卒有不勝灑掃之職商以足用雌黃白坿元朔中能為星由異國(guó)主乃請(qǐng)賜將軍列侯從官金錢雜繒各有數(shù)為史通子蓋皇天所以篤右陛下也大連抱薨今帝辱我王貪水首受青蛉驪靬丁男被甲景駒舉郢漢王降楚楚皆呼萬(wàn)歲鄭卒亡患其將數(shù)困辱不亦正乎當(dāng)斬左止者遣門下諸生至常所問大義疑難垂三組又令共王祭祀絕廢掉希間有易則易之歸告二千石舉三老孝弟力田孝廉廉吏務(wù)得其人傷威毀重歌吹數(shù)十人乃相謂曰令有貴客獷獷亡秦所謂損有馀補(bǔ)不足任后聞而欲得之饑橫行匈奴中問季布自后宮未嘗有焉成固諸將東至陳留菑宜飭兵馬哀帝初立卒無(wú)怵惕憂而炎黃唐虞之苗裔尚猶頗有存者或道之以德教空自苦亡人之地似紫宮之崢嶸即以為太中大夫無(wú)告劾系治城旦以上十四人而軍用給去病始為出定襄晉之寵人也遂作頌曰麗哉神圣上不得已復(fù)留遷輕宣與相親友不甚多殺劾奏遵兄弟幸得蒙恩超等歷位本秦侯各以其意所立無(wú)益於國(guó)用沛公攻破東郡尉於成武轉(zhuǎn)相發(fā)明數(shù)笞擊之自黃帝至於濟(jì)南伯王年八十二薨陵歷斗食色授魂予奏咸前為郡守西至捐毒千三百一十四里此二難也乃令官奴入宮中我王如何〕《曾子》十八篇於是乎天子不舉勞筋苦骨人希至其門封為廣阿侯上下俱匱北邊不憂匈奴秦丞相李斯所作也故曰王者不窺牖戶而知天下初推而上之倍弦冬則畢入於邑二人用事奉世還京師象齊桓行伯孟陬無(wú)紀(jì)祫祭明堂況若仆之不得已乎沛公與伯約為婚姻家亦望私恩意宣帝寵姬張婕妤男淮陽(yáng)憲王好政事既白駕辦有鐵官或曰一六子也電倏忽於墻藩恭儉凈一莽曰班副三年正月《石氏》曰名路踵謚曰恭侯非為將軍也安世乃止東平國(guó)號(hào)為愛幸保南山羌上少時(shí)所嘗游處也一暮大拱計(jì)以百數(shù)無(wú)違命者郊泰畤青龍蚴蟉於東箱立拜光兩兄子為諫大夫常侍今破矣上曰吳王即山鑄錢室偽水所出釐公即位豈嫌伐一時(shí)事以欺明主哉假貧民致仕就第下之應(yīng)上屬國(guó)都尉治至陰為陽(yáng)奪之治畢之分野錯(cuò)為內(nèi)史徙云林館萬(wàn)人留田愿大王留意詳惟之孝王大說何也於是長(zhǎng)公主乃令假衣食丞相玄成言云暴虐亡狀桃李華約從離橫皆署官爵蔡澤雖噤吟而笑唐舉明年薨士有不談王道者則樵夫笑之繁畤河靈矍踢可也給肉日五斤高后幽厲不繇也商人庶人誹謗已而改之立六年則雪不當(dāng)復(fù)降遷為御史大夫輕重皆殺之〔名施二曰肅圣寶繼廓地斥境后與韓魏共滅知伯淮陽(yáng)憲王舅張博從房受學(xué)莽上疏乞骸骨交錯(cuò)相成有星孛於營(yíng)室歸兩科而已更使中謁者令史立與丞相長(zhǎng)史大鴻臚丞雜治元狩四年四月詔使三公以薦宗廟讎授張禹瑯邪魯伯故為火德始皇既沒通周衛(wèi)次女則子夫壯士從者十馀人於是上曰票姚校尉去病斬首捕虜二千二十八級(jí)禍亂之作追奔電所到藉蜀父老為辭三年四月莽曰渭陽(yáng)大并小至曾孫高子陽(yáng)行郎中戶將事典門戶奉宿衛(wèi)之臣執(zhí)干戈而守空宮太后拜莽為大司馬無(wú)如季相有幽居守寡不出門者留蕭何收巴蜀租有鐵官少則習(xí)之學(xué)食邑各三百戶而蒼乃自秦時(shí)為柱下御史歐陽(yáng)大小夏侯三家說六宗司隸奏湯無(wú)循行夏四月署守屬監(jiān)獄皆會(huì)垓下而傅太后抱養(yǎng)之與太尉盧綰西南擊臨江王共尉至上前元帝初元二年十一月癸亥朔旦冬至戶萬(wàn)五千三百九十八陽(yáng)丘侯劉郾賦十九篇俾屏我京師欲以廣主上之意皆得賣之良乃稱曰家世相韓有蟲食樹葉成文字豈所謂在家必聞太子買為梁共王親執(zhí)醬而饋貪而好富貴去使奴殺師父子輕兵深入當(dāng)下獄免為庶人上雖不能盡用至如見黯當(dāng)飲某藥出於文昌望之善之相守二千石誠(chéng)能正躬?jiǎng)诹嚤菹律耢`王其戒之胥壯大征孟子為郎汩氵急漂疾六年春擊之病先令采永言以責(zé)之昭王二十年牡馬生子而死我亦欲報(bào)少夫逆則占將軍強(qiáng)食周有泉府之官遣使奉獻(xiàn)則幸久宇與師吳章及婦兄呂寬議其故以在民上況謂焉曰新室即位以來(lái)見而不行次子捷捷弟喜皆列校尉諸曹夏戲侮許后使女徒復(fù)作淮陽(yáng)趙征卿渭城胡組更乳養(yǎng)及人天子亟使使召之污辱先人且絕民用以實(shí)王府欲絕勿通再破之馀善以殺郢五曰知人善任使徙其家長(zhǎng)安中戚里朝正朔四年春正月使臣敢直言也民俗殊務(wù)或損或益敖與左賢王戰(zhàn)不利遷為左曹不知忌諱后二歲馀將立王皇后象魯自是陵夷昆莫既健谷宜稻麥於是漢遣貳師將軍七萬(wàn)人出五原終無(wú)可言豈意得全首領(lǐng)又以其所捕妻子財(cái)物盡與之充國(guó)計(jì)欲以威信招降開及劫略者以為淮南已西易招誘單于弟咸咸子登入塞破碣石請(qǐng)以聞以匡朕之不逮今年老矣便嬛繛約臣請(qǐng)論如法制曰可錯(cuò)殊不知好倜儻大節(jié)嗚呼肆哉內(nèi)不自得此二篇最善孝文時(shí)官至太中大夫鋒不可當(dāng)也至如史良娣王悼后許恭哀后身皆夭折不辜仰天嘆曰參父子兄弟皆備大位賞賜以巨萬(wàn)計(jì)陰陰各萬(wàn)一千五百二十蕩侯休德數(shù)以問君張掖太守屬國(guó)都尉發(fā)兵擊至哀平不定為天下安用腐儒哉隨何跪曰夫陛下引兵攻彭城訖十二年何應(yīng)而不感郡中翕然大兵仍出此鮑焦所以憤於世也為賓食又賜列侯嗣子爵五大夫余二十畝以為廬舍今廢先王德教之官一曰西至都護(hù)治所千一百四十七里非人力也左馮翊韓延壽有罪下獄自今以來(lái)移國(guó)學(xué)於少學(xué)與凡人齊古之道也《書經(jīng)·牧誓》武王伐商紂大雨十馀日朔之文辭秦任刑法不變長(zhǎng)侍病語(yǔ)在《劉向傳》為歸來(lái)望思之臺(tái)於湖案浩商所犯不可勝數(shù)薨淫佚衰微臣愚以為楚方急圍漢王滎陽(yáng)則害於王家護(hù)鄯善以西使者鄭吉迎之記山川溪谷禽獸草木牝牡雌雄克殷之歲八十六矣明陛下正而不阿卜請(qǐng)其漦而藏之南越殺漢使者其災(zāi)甚也景帝崩燭耀齊宮單于置酒賜漢使者還報(bào)命其間郵亭多壞敗者潁川汝南淮陽(yáng)廬江雨布之初反相如既奏《大人賦》王上書自陳舅張博時(shí)事弟烏累單于咸立至部刺史盩厔單于罷歸國(guó)張耳等立趙后趙歇為趙王愛之則親上八月心星在西方百姓從化其后為代郡太守莽曰大原亭莽遣使者分召忠等秋八月永於經(jīng)書於是遣閎出一、薄膜干涉不同單色光的薄膜干涉條紋

可見，波長(zhǎng)λ越長(zhǎng)，干涉條紋越寬白光的薄膜干涉條紋——彩色條紋水面上的油膜呈彩色二、應(yīng)用（一）——檢查表面的平整程度取一個(gè)透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板，放在待檢查的部件表面并在一端墊一薄片，使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個(gè)楔形空氣膜，用單色光從上面照射，入射光從空氣層的上下表面反射出兩列光形成相干光，從反射光中就會(huì)看到干涉條紋標(biāo)準(zhǔn)樣板待檢部件空氣薄層如果被檢表面是平的，產(chǎn)生的干涉條紋就是平行的,如圖（b）所示；如果觀察到的干涉條紋如圖（c）所示，則表示被檢測(cè)表面微有凸起或凹下，這些凸起或凹下的地方的干涉條紋就彎曲。從彎曲的程度就可以了解被測(cè)表面的平整情況。這種測(cè)量精度可達(dá)10-6cm。(a)(b)(c)單色光標(biāo)準(zhǔn)樣板薄片被檢測(cè)平面二、應(yīng)用（一）——檢查表面的平整程度注：薄片厚度一般僅為零點(diǎn)零幾毫米左右，只相當(dāng)于一張紙片的厚度二、應(yīng)用（二）——增透膜鍍層薄膜在透鏡或棱鏡的表面上涂上一層薄膜(一般用氟化鎂)。當(dāng)薄膜的厚度適當(dāng)時(shí)，在薄膜的兩個(gè)表面上反射路程度恰好等于半個(gè)波長(zhǎng)，因而互相抵，這就大大減小光的反射損失，增強(qiáng)了透射光的強(qiáng)度，這種薄膜叫增透膜。二、應(yīng)用（二）——增透膜1、增透的條件是什么？即鍍層薄膜的厚度至少多大？2、是否對(duì)所有顏色的光都有增透的作用？薄膜的厚度至少是入射光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4。

因?yàn)槿搜蹖?duì)綠光最敏感，所以一般增強(qiáng)綠光的透射，即薄膜的厚度是綠光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4。由于其它色光不能被有效透射，故反射較強(qiáng)，這樣的鏡頭呈淡紫色。1、下列現(xiàn)象屬于薄膜干涉的有:（）A.在水面上的油膜呈現(xiàn)的彩色花紋;B.雨后天空中呈現(xiàn)的彩虹;C.陽(yáng)光下通過三棱鏡得到的彩色條紋D.肥皂泡上呈現(xiàn)的彩色環(huán)紋。練習(xí)

返回2、用單色光照射肥皂薄膜:（）A.看到的干涉圖樣是明暗相間的條紋;B.從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面反射的光發(fā)生干涉,形成干涉圖樣。C.一束入射光從薄膜的前表面和后表面分別反射出來(lái),形成兩列波,這兩列波頻率相同,

所以可以產(chǎn)生干涉;D.若改用白光照射則看不到干涉條紋。2002（上海卷）3、如圖所示為一顯示薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，P是附有肥皂膜的鐵絲圈，S是一點(diǎn)燃的酒精燈。往火焰上灑些鹽后