题目
如图所示,波长为lambda;的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e,而且n1〉n2〉n3,则两束反射光在相遇点的位相差为() n1 入-|||-n e-|||-n3A.n1 入-|||-n e-|||-n3B.n1 入-|||-n e-|||-n3C.n1 入-|||-n e-|||-n3D.n1 入-|||-n e-|||-n3
如图所示,波长为lambda;的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e,而且n1〉n2〉n3,则两束反射光在相遇点的位相差为() 

- A.

- B.

- C.

- D.

题目解答
答案
A. $4{m}_{2}e/\lambda $
解析
本题考查薄膜干涉中的相位差计算,关键在于分析两次反射光的相位变化及光程差。
- 相位突变规律:当光从光密介质(折射率高)射向光疏介质(折射率低)时,反射光无相位突变;反之,从光疏到光密时反射光有$\pi$的相位突变。
- 光程差计算:两束光在薄膜中传播的路径差为$2e$,因光在薄膜中的波速减慢,实际光程差为$2n_2e$,对应相位差$\frac{4\pi n_2 e}{\lambda}$。
- 总相位差:两次反射均无相位突变,故总相位差仅由光程差决定。
相位突变分析
- 第一次反射($n_1 \to n_2$):因$n_1 > n_2$(光密到光疏),反射光无相位突变。
- 第二次反射($n_2 \to n_3$):因$n_2 > n_3$(光密到光疏),反射光无相位突变。
光程差计算
两束光在薄膜中的传播路径差为$2e$,光程差为:
$\Delta L = 2n_2 e$
对应相位差为:
$\Delta \phi = \frac{2\pi}{\lambda} \cdot \Delta L = \frac{4\pi n_2 e}{\lambda}$
总相位差
两次反射均无相位突变,总相位差为光程差引起的相位差:
$\Delta \phi = \frac{4\pi n_2 e}{\lambda}$