大物观察实验报告肥皂泡干涉

肥皂泡干涉

一、关于薄膜干涉

比较简单的薄膜干涉有两种，一种称做等厚干涉，这是由平行光入射到厚度

变化均匀、折射率均匀的薄膜上、 下表面而形成的干涉条纹。

　薄膜厚度相同的地

方形成同条干涉条纹， 故称等厚干涉。

　另一种称做等倾干

涉。

二、原理 （图 1）

从介质膜上、下表面反射的光就在膜的上表面附近相遇，而发生干涉。因此当观察介质表面是就会看到干涉条纹。以 h 表示在入射点 A 处膜的厚度，则两束相干的反射光在相遇时的光程差为

δ

λ

2nh

2

由于各处的膜的厚度 h 不同，所以光程差也不同， 因而会产生相长干涉或相消干涉。相长干涉产生明纹的条件是

λ

k λ ,

k =1,2,3?

2nh

2

相消干涉产生暗纹的条件是

λ

λ

, k = 1,2,3

2nh

(2k+ 1)

2

2

这里 k 是干涉条纹的级次。以上两式表明，

每级明或暗条纹都与一定的膜厚

h 相对应。因此

在介质膜上包面的同一条等厚线上，

就形成同一级次的一条干涉条纹。

这样形成的干涉条纹

因而成为等厚条纹。

三、肥皂膜干涉的演示过程 （图 2）

1、打开实验仪器开关， 调整实验仪器， 使透过透镜的光能找到显示仪上。

2、将铁丝框浸到肥皂液中， 拉起后形成薄膜。

　在重力作

用下，肥皂膜成为上部厚下部薄的劈尖状。屏上出现彩色等候干涉条纹带。

图 2 实验仪器

3、随着肥皂液的流动， 屏上出现的暗区变大， 条纹间距变小。

四、生活中的等厚干涉

1、检验精密加工工件表面的质量。