牛顿环现象及其应用
管理科学与工程学院 工094班 吴灿 学号s099094126
牛顿环作是牛顿在经典光学中首先解释的著名的光学现象,采用分振幅法来获取相干光——利用光学玻璃表面围成的厚度不均的空气薄膜的上下表面对入射光的反射将同一束光分解成几部分、经过不同的路径后再叠加。相互叠加的反射子光束之间的光程差与反射处空气薄膜的厚度有关,干涉条纹的分布与空气薄膜厚度的分布相对应,为等厚干涉。
在薄膜表面上相长干涉处光强大,因而亮;在相消干涉处光强小,因而暗,形成干涉图样。两条光线在相遇点的光程差只取决于该处薄膜的厚度d,因此干涉图样中同一干涉条纹对应于薄膜上厚度相同点的连线,这种条纹称为等厚干涉条纹。
在一块平面玻璃与一块曲率半径很大的平凸透镜之间形成一个上表面是球面,下表面是平面的空气薄膜,当用单色光垂直照射时,从上往下观察会看到以接触点为中心的一组圆形干涉条纹,这是由环空气劈尖上下表面反射的光反射的光发生干涉而形成的条纹。由于以接触点为中心的任一圆周上,空气层的厚度是相等的,因此这种条纹是等厚干涉条纹,称为牛顿环。牛顿环的特征是以接触点为中心的一系列明暗相间、间距逐渐减小的同心圆环,且中心是一暗圆斑。
牛顿环可以用来测量透镜的曲率半径,我们已经做过试验,在光学车间里,还可以用来监测光学元件的表面质量。
常用的玻璃样板检验光学元件表面质量的方法,就是利用与牛顿环相类似的干涉条纹,这种条纹形成在样板表面和待检元件表面之间的空气层上,通常称为“光圈”。根据光圈的形状、数目以及用
管理科学与工程学院 工094班 吴灿 学号s099094126
牛顿环作是牛顿在经典光学中首先解释的著名的光学现象,采用分振幅法来获取相干光——利用光学玻璃表面围成的厚度不均的空气薄膜的上下表面对入射光的反射将同一束光分解成几部分、经过不同的路径后再叠加。相互叠加的反射子光束之间的光程差与反射处空气薄膜的厚度有关,干涉条纹的分布与空气薄膜厚度的分布相对应,为等厚干涉。
在薄膜表面上相长干涉处光强大,因而亮;在相消干涉处光强小,因而暗,形成干涉图样。两条光线在相遇点的光程差只取决于该处薄膜的厚度d,因此干涉图样中同一干涉条纹对应于薄膜上厚度相同点的连线,这种条纹称为等厚干涉条纹。
在一块平面玻璃与一块曲率半径很大的平凸透镜之间形成一个上表面是球面,下表面是平面的空气薄膜,当用单色光垂直照射时,从上往下观察会看到以接触点为中心的一组圆形干涉条纹,这是由环空气劈尖上下表面反射的光反射的光发生干涉而形成的条纹。由于以接触点为中心的任一圆周上,空气层的厚度是相等的,因此这种条纹是等厚干涉条纹,称为牛顿环。牛顿环的特征是以接触点为中心的一系列明暗相间、间距逐渐减小的同心圆环,且中心是一暗圆斑。
牛顿环可以用来测量透镜的曲率半径,我们已经做过试验,在光学车间里,还可以用来监测光学元件的表面质量。
常用的玻璃样板检验光学元件表面质量的方法,就是利用与牛顿环相类似的干涉条纹,这种条纹形成在样板表面和待检元件表面之间的空气层上,通常称为“光圈”。根据光圈的形状、数目以及用
