题目
三、计算题-|||-1、油膜附着在玻璃板上,白光垂直照射在油膜上。已知油膜厚度为5000A,空气折射-|||-率 _(1)=1.0, 油膜折射率 _(2)=1.3, 玻璃折射率 _(3)=1.5 白光 -7600A 求反射光中哪些-|||-波长的光干涉最强。

题目解答
答案

解析
本题考查薄膜干涉中反射光干涉加强的条件,解题思路是先根据光在不同介质中的传播情况确定光程差,再结合反射光干涉加强的条件列出公式,最后根据波长范围确定满足条件的波长。
- 确定光程差:
- 当光从空气射向油膜,再从油膜射向玻璃时,由于$n_1 \lt n_2 \lt n_3$,在油膜上、下表面反射的光都有半波损失,所以两反射光的光程差$\Delta S = 2n_2e$,其中$n_2$是油膜的折射率,$e$是油膜的厚度。
- 已知$n_2 = 1.3$,$e = 5000\mathring{A}$,则光程差$\Delta S = 2\times1.3\times5000\mathring{A}=1.3\times10^{4}\mathring{A}$。
- 根据反射光干涉加强条件列公式:
- 反射光干涉加强的条件是光程差$\Delta S = k\lambda$($k = 1,2,3,\cdots$),即$1.3\times10^{4}\mathring{A}=k\lambda$,所以$\lambda=\frac{1.3\times10^{4}\mathring{A}}{k}$。
- 根据波长范围确定满足条件的波长:
- 已知白光波长范围是$4000\mathring{A}-7600\mathring{A}$。
- 当$k = 1$时,$\lambda=\frac{1.3\times10^{4}\mathring{A}}{1}=13000\mathring{A}$,不在$4000\mathring{A}-7600\mathring{A}$范围内,舍去。
- 当$k = 2$时,$\lambda=\frac{1.3\times10^{4}\mathring{A}}{2}=6500\mathring{A}$,在$4000\mathring{A}-7600\mathring{A}$范围内,满足条件。
- 当$k = 3$时,$\lambda=\frac{1.3\times10^{4}\mathring{A}}{3}\approx4333\mathring{A}$,在$4000\mathring{A}-7600\mathring{A}$范围内,满足条件。
- 当$k = 4$时,$\lambda=\frac{1.3\times10^{4}\mathring{A}}{4}=3250\mathring{A}$,不在$4000\mathring{A}-7600\mathring{A}$范围内,舍去。