光学干涉的原理是基于光的波动性。当两束光波相遇时,它们会在叠加区域形成明暗交替的干涉条纹。干涉分为两种:分振幅干涉和共振幅干涉。分振幅干涉中,各波在叠加区域中传播时,振动方向和相位有所不同,从而产生干涉。在光学干涉中,常见的应用包括干涉仪、干涉显微镜、激光器等。
当两束光波的相位差是2k+1的整数倍时,它们叠加后得到增强,形成明亮的干涉条纹;否则,得到减弱,形成暗条纹。
这种干涉现象在光学测量、成像、显示等领域有着广泛的应用。
1.当一束平行光ab入射到厚度不均匀的透明介质薄膜上,在薄膜的表面上会产生干涉现象。从上表面反射的光线b1和从下表面反射 并透射出上表面的光线a1在B点相遇,由于a1、b1有恒定的光程差,因而将在B点产生干涉。若平行光束ab垂直入射到薄膜面,即i = r = 0,薄膜厚度为d,则a1、b1的光程差为:δ= 2nd+λ/2,式中λ/2一项是由于光线从 光疏介质到光密介质而产生的半波损失。
2.利用牛顿环测一个球面镜的曲率半径
设单色平行光的波长为λ,第k级暗条纹对应的薄膜厚度为dk,考虑到下界面反射时有半波损失λ/2,当光线垂直入射时总光程差由