您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识

薄膜干涉(薄膜干涉实验)

薄膜,学生,条纹薄膜干涉(薄膜干涉实验)

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

薄膜干涉的成因.

薄膜厚度和光的波长一样吗？没有这个胡子。白光通过薄膜干涉形成五彩肉色的干涉图案。薄膜厚度变化一会儿，这种颜色的波长能变成那种颜色的波长吗？薄膜干涉是由薄膜上下表面反射反射光干涉形成的。属于分幅干涉。相同光的上表面有反射和透射，透射的光从下表面反射，与上表面反射光相遇，存在固定光距差异，形成干涉。

薄膜干涉的概念

薄膜干涉：一列光波照射在透明薄膜上，在膜的前、后表面分别反射，形成两个一致的光波，叠加产生干涉。其中，对于楔形薄膜，薄膜厚度相同的一些相邻位置，光的干涉效果相同，形成相同情况(如光振荡增强)的干涉条纹(明亮花纹)。和薄膜一起

一、ar膜和高反射膜

薄膜干涉使用扩张光源，虽然相关性不好，但可以在明亮的环境中观察到，因此具有很高的实用价值。利用上述原理，可以测量薄膜的厚度E或光波波长L。可以在光学设备上镀上厚度为D的薄膜，以使强度相同的两个反射光(或透射光)的光学距离差D符合干涉增强(d=kl)或减少(d=(k 1/2)l)条件，从而提高光学仪器的透射率或反射率。增加透射率(即透射光的光距离差d=kl)的薄膜称为增透膜，增加反射率(即反射光的光距离差d=kl)的薄膜称为高反射膜。Ar膜和高反射膜经常用于光学仪器的镜头。因为相邻的两条光线强度不一样，所以实际上采用多层膜，高半膜的反射率达到99%以上。

二、迈克尔孙干涉仪

下图中的迈克尔逊干涉仪是一种非常重要的光学仪器。那条光路就像右下角的图片一样。光源S发出的光通过半透明玻璃板G1分成两条光线，分别经过M1(和G1)、M2的反射进入望远镜E，造成干扰。显然，这种干涉可以看作是M1和M2之间的薄膜干涉。

迈克尔逊干涉仪

当M1、M2严格垂直时，M1和M2严格平行，可以观察到登记哭的干涉。当M1、M2不严格垂直时，M1、M2不严格平行，就像在M1和M2之间形成厚度不均的分裂气膜一样，因此可以观察到尖锐的干涉。用凸透镜代替M2的平面玻璃时，也可以观察牛顿环。

观察背部倾斜干涉时，如果移动反射镜M2，可以看到干涉条纹在环形中心继续生长或消亡。如果M2转换距离为/2，则光线1和2之间的光线路径差会增加或减少，从而在瞄准镜中看到条纹穿过视野。如果计算视野中明亮条纹移动数N，就可以计算出M2移动的距离：d=N/2。

光路差异为波长的十分之一时，可以观察干涉条纹的运动，因此可以使用迈克尔逊干涉仪测量小长度。光谱学可以准确地测量谱线的波长和微结构。天文学上可以测量远距离恒星的直径，检查透镜和棱镜的光学质量等。

薄膜干涉这门课，教科书的内容就少了，如果只想达到教材中所述的知识目标，几乎可以应对过去的考试。但是很多学生知道原因。遇到一些灵活的新问题就束手无策。可以说，不能适应现在的高考改革，不能利用所学知识的创新。(威廉莎士比亚，《哈姆雷特》，《教育》)如果在教学中可以使用探究式教学方法，学生知道原因，知道直接获得知识的过程，学生不仅学会了敏捷，还训练了自己的观察能力、实验能力、归纳综合能力、推理能力、复杂的创造性思维能力和运用学到的知识发明的能力。

首先，在学习了“光干涉”的普遍规律和“双缝干涉”这一特例后，本内容在教科书中的位置可以用学生学到的知识和科学研究方法来探索这一新的物理规律，培养学生的创新精神和实际能力。同时，生活中薄膜干涉现象比比皆是，可以培养学生的实验观察思维能力和归纳综合能力。因此，这门课可以充分发挥学生的能动性，加强物理知识的形成过程和应用过程，使学生体验、认识和运用科学研究的过程和方法，使这一知识点的学习成为自主的研究性学习。同时，这一内容也能有效地影响学生的科学方法，使学生学习、学习研究，最终达到提高整体素质、发展个性、形成专业领域的目的。

我们从教学中如何设计教师、设计学生如何学习、学生背景、教育内容、学生知识的最近发展领域出发，为以人为本的学生能力发展制定教育目的，在教学过程中提供信息、手段、时间、空间，让每个学生亲身体验学习的全过程，使他们积极着手，动动嘴皮子，将这种以结论为导向的学习转变为以过程为导向的学习，(莎士比亚)。

第一，创设情景刺激疑惑，引导学生捕捉分析信息，培养学生的实验观察能力和问题发现能力。

爱因斯坦说：“发现问题比解决问题更重要。”的确，如果没有发现问题，就谈不上创新。发现问题的能力离不开观察思考能力、直观思考能力和现有的基本知识技能。

为了在上课初期培养学生的观察力和实验能力，我首先制作了场景，通过平时用相机收集的这种眼花缭乱的现象和课堂演示实验，吸引学生进入情景，激发了学生思考和探索的兴趣。然后通过指导学生观察现象、演示和学生参观，

自己做实验，引导学生捕捉信息、分析信息。

生活中的薄膜干涉多是白光照射下出现的彩色图样，有的规则有的不规则。我引导学生仔细观察思考，发现这些现象有一个共同点：光照在一层薄膜表面反射时发生的现象。

一、引导学生化繁为简，养成建立模型的习惯。

生活中的物理现象纷繁复杂，而大凡复杂的现象都可以化为几个简单模型的组合。我把这节新课教学的主要过程安排为：理解薄膜干涉的相干光源的来源，引导学生掌握最基本的单色光薄膜干涉的规律，学习建立模型的科学研究方法，然后鼓励学生利用已学的基本的概念、规律、模型和科学方法去自己解决较复杂的问题。

学生开始思考这些现象所蕴含的内在的本质规律时，若不知从何入手，我就不失时机地引导学生回顾双缝干涉的研究过程，用科学的研究方法,化繁为简,先从最简单的实验（单色光照射、薄膜厚度均匀变化的干涉）开始研究，学生立即就能从观察到的简单现象（黄黑相间的水平条纹）着手，开始寻找决定这一现象的内在规律。弄清了单色光干涉的明暗条纹分布规律，白光干涉现象就可迎刃而解（七种单色光干涉模型的组合）；弄清了厚度均匀变化的干涉，对一般的干涉也可触类旁通（同一条纹对应的是厚度相同的点）。

这种台阶式的研究方法，使学生在自主探究规律时，能跳一跳，够得着，不会损伤其积极性。并且在实践中逐步掌握化繁为简、各个击破的科学研究方法。这种把一个复杂的新情景化解为几个简单模型的组合，利用已知模型去解决新问题的能力，正是现在高考试题中重点要求的能力。

三、引导观察，鼓励假设；用实验、图表等直观手段，培养直觉、灵感思维

这节课课本内容之所以少，主要是因为薄膜干涉的定量研究不便深入，故大纲对此节内容要求只是A级，但光学在日常生活中的应用之广可谓众所周知，而这些应用所涉及的原理也可以通过实验观察总结出来，这样不仅使学生对后面的应用知其所以然，而且可在教学中培养对创造发明非常重要的直觉、灵感思维能力。

 1/2    1 2 下一页 尾页