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等倾干涉

光学定理

等倾干涉是薄膜干涉的一种。薄膜此时是均匀的，光线以倾角i入射，上下两条反射光线经过透镜作用汇聚一起，形成干涉。由于入射角相同的光经薄膜两表面反射形成的反射光在相遇点有相同的光程差，也就是说，凡入射角相同的就形成同一条纹，故这些倾斜度不同的光束经薄膜反射所形成的干涉花样是一些明暗相间的同心圆环．这种干涉称为等倾干涉。倾角i相同时，干涉情况一样（因此叫做“等倾干涉”）。

概念
等倾干涉是薄膜干涉的一种。薄膜此时是均匀的，光线以倾角i入射，上下两条反射光线经过透镜作用汇聚一起，形成干涉。由于入射角相同的光经薄膜两表面反射形成的反射光在相遇点有相同的光程差，也就是说，凡入射角相同的就形成同一条纹，故这些倾斜度不同的光束经薄膜反射所形成的干涉花样是一些明暗相间的同心圆环．这种干涉称为等倾干涉。倾角i相同时，干涉情况一样（因此叫做“等倾干涉”）。
h一定时，干涉级数愈高(j愈大)，相当于i2愈小．此外，等倾干涉条纹只呈现在会聚平行光的透镜的焦平面上，不用透镜时产生的干涉条纹应在无限远处，所以我们说等倾干涉条纹定域于无限远处。
薄膜干涉
概述
薄膜干涉是分振幅干涉，是由薄膜产生的干涉。薄膜可以是透明固体、液体或由两块玻璃所夹的气体薄层。入射光经薄膜上表面反射后得第一束光，折射光经薄膜下表面反射，又经上表面折射后得第二束光，这两束光在薄膜的同侧，由同一入射振动分出，是相干光，属分振幅干涉。若光源为扩展光源（面光源），则只能在两相干光束的特定重叠区才能观察到干涉，故属定域干涉。对两表面互相平行的平面薄膜，干涉条纹定域在无穷远，通常借助于会聚透镜在其像方焦面内观察；对楔形薄膜，干涉条纹定域在薄膜附近。
光程差公式
薄膜干涉中两相干光的光程差公式（表示为入射角的函数形式）为
式中n为薄膜的折射率，d为入射点的薄膜厚度； 为薄膜的入射角；+λ/2为由于两束相干光在性质不同的两个界面（一个是光疏-光密界面，另一是光密-光疏界面）上反射而引起的附加光程差。薄膜干涉原理广泛应用于光学表面的检验、微小的角度或线度的精密测量、减反射膜和干涉滤光片的制备等。
作用
（1）利用薄膜干涉还可以制造增透膜。在照相机、放映机的透镜表面上涂上一层透明薄膜，能够减少光的反射，增加光的透射，这种薄膜叫做增透膜。平常在照相机镜头上有一层反射呈蓝紫色的膜就是增透膜。
（2）如果增加光的反射成为增反膜，用于汽车玻璃贴膜等。
（3）可以用于检测平面是否平整。
干涉条纹形成
单色点光源照明时的干涉条纹
干涉条纹如图1所示：
双光束的干涉
光束a1、a2光程差（ ）：
整理得：
注意：若存在半波损失，一定要在光程差后加一项 ，我们约定 。
（1）相长干涉：
（2）相消干涉：
由于薄膜的厚度均匀，那么光程差只决定于入射光在薄膜上的入射角i1（或折射角i2 ）。由此可见相同倾角的光线光程差相同，即倾角i相同的光线对应同一条干涉级。
干涉条纹：具有相同入射角的光线与薄膜表面交点的轨迹。
干涉图样
当光程差为波长整数倍时，形成亮条纹，为半波长奇数倍时是暗条纹。等倾条纹是内疏外密的同心圆环。
特点
条纹级次
（1）明纹：
显然，对于平行膜面厚度一定， 上升， 下降， 上升。
说明：其干涉级次为内高外低，且中心级次最高。
薄膜厚度对条纹间距的影响
假如上次间距是d中心为j级，这次间距为比d小的数级数肯定也小，则间距就大。
说明：薄膜厚度越薄，条纹间距越大。
条纹的动态变化
（1）当厚度d0变化时，条纹的级次相应发生变化；
（2）圆心处将会出现明-暗-明的交替变化；
（3）条纹级次改变一个，薄膜厚度改变；
（4）d0减小，中心条纹级次j0降低；
圆心处的出现亮暗交替的变化，且各干涉条纹向中心收缩（向内移动）。
（5）d0增大，中心条纹级次j0升高；
圆心处的出现亮暗交替的变化，且各干涉条纹向外涌出（向外移动）。
等倾干涉应用
（1）增透膜：在元件（镜头）表面蒸镀一层适当厚度、适当折射率的薄膜，对于某特定波长反射光干涉相消；透射增强。
（2）增反膜（高反膜）：若使膜上下两表面的反射光满足加强条件，减少透光量，增加反射光。
（3）紫外防护镜、冷光膜、各种面镜，激光谐振腔……
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