a1和b1的光程差的精确计算比较困难，但在膜很薄的情况下，A点和B点
距离很近，因而可认为AC近似等于BC，并在这一区域的薄膜的厚度可看作相等设为h，其光程差近似为
2
2hcosr2h
22
12si
2i
当i保持不变时，光程差仅与膜的厚度有
关，凡厚度相同的地方，光程差相同，从而对
应同一条干涉条纹，将此类干涉条纹称为等厚
干涉条纹。
当i很小时，光程差公式可简化为
2
2h。
M
③劈尖膜
aba1b1
N
QC
图219
如图219所示，两块平面玻璃片，一端互相叠合，另一端夹一薄纸片（为了便于说明问题和易于作图，图中纸片的厚度特别予以放大），这时，在两玻璃片之间形成的
空气薄膜称为空气劈尖。两玻璃片的交线称为棱边，在平行于棱边的线上，劈尖的厚道
度是相等的。
当平行单色光垂直（i0）入射于这样的两玻璃片时，在空气劈尖（
21）的
上下两表面所引起的反射光线将形成相干光。如图129所示，劈尖在C点处的厚度为
2h
h，在劈尖上下表面反射的两光线之间的光程差是
2。由于从空气劈尖的上表面（即
玻璃与空气分界面）和从空气劈尖的下表面（即空气与玻璃分界面）反射的情况不同，
所以在式中仍有附加的半波长光程差。由此
2h

2

k
k
123……明纹
2h

2

2k
1
2
k
123……暗纹
干涉条纹为平行于劈尖棱边的直线条纹。每一明、暗条纹都与一定的k做相当，也就是与劈尖的一定厚度h相当。
任何两个相邻的明纹或暗纹之间的距离l由下式决定：
f高中物理竞赛光学原子物理学教程第二讲物理光学
lsi


hk1
hk

1k2
1
1k2

2
式中为劈尖的夹角。显然，干涉条纹是等间距的，而且θ愈小，干涉条纹愈疏；
θ愈大，干涉条纹愈密。如果劈尖的夹角θ相当大，干涉条纹就将密得无法分开。因此，
干涉条纹只能在很尖的劈尖上看到。
④牛顿环
在一块光平的玻璃片B上，放曲率半径R很大的平凸透镜A，在A、B之间形成一
劈尖形空气薄层。当平行光束垂直地射向平凸透镜时，可以观察到在透镜表面出现一组
干涉条纹，这些干涉条纹是以接触点O为中心的同心圆
环，称为牛顿环。
牛顿环是由透镜下表面反射的光和平面玻璃上表面
反射的光发生干涉而形成的，这也是一种等厚条纹。明
暗条纹处所对应的空气层厚度h应该满足：
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