一实验装置如图所示，一块平面玻璃片上放一滴油，当油滴展开成油膜时，在单色光（波长λ=6000A）垂直入射下，从反射光中观察油膜所形成的干涉条纹（即从读数显微镜中向下观察油膜所

Question

一实验装置如图所示，一块平面玻璃片上放一滴油，当油滴展开成油膜时，在单色光（波长λ=6000A）垂直入射下，从反射光中观察油膜所形成的干涉条纹（即从读数显微镜中向下观察油膜所形成的干涉条纹）．油的折射率n₁=1.20，玻璃的折射率n₂=1.50．
（1）当油膜中心最高点与玻璃片的上表面相距h=12000A时，描述所看到的条纹情况，可看到几条明条纹？明条纹所在处油膜的厚度是多少？中心点的明暗程度如何？
（2）当油膜继续摊展时，所看到的条纹情况将如何变化？中心点的情况如何变化？

Answer 1

（1）这里是等厚干涉，干涉条纹是一系列同心圆，又由于油的折射率介于空气和玻璃的折射率之间，故不必考虑半波损失，从而油滴最外层应是明纹，它相当于k=0
估计明纹条数：令2n₁h=kλ（k=1，2，3…）
则有：k＝(2n1h)/(λ)＝(2×1.2×12000)/(6000)＝4.8
k必须为整数，所以k取为4条，加上最外圈明纹共计有5条明纹．中心点不是明条纹，也不是暗条纹，而是介于明暗条纹之间，各级明纹处的油膜厚度为
k=0，h₀=0；
k=1，h₁=(kλ)/(2n1)=(1×6000)/(2×1.2)＝2500A
k=2，h₂=5000A
k=3，h₃=7500A；
k=4，h₄=10000A；
（2）当油膜继续摊展时，h不断减少，最外圈明纹半径不断扩大，各圈明纹间的距离也将不断增大，看起来好像是明纹向中心移动，中心点连续发生明暗交替变化，致使明纹圈数不断变少．
答：（1）当油膜中心最高点与玻璃片的上表面相距h=12000A时，描述所看到的条纹情况，可看到5条明条纹，明条纹所在处油膜的厚度分别是0、2500A、5000A、7500A、10000A；中心点的是介于明暗之间；
（2）当油膜继续摊展时，所看到的条纹距离也将不断增大，中心点连续发生明暗交替变化，致使明纹圈数不断变少．