楔形平板产生的等厚干涉_第1页
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文档简介

楔形平板产生的等厚干涉第一页,共十八页,编辑于2023年,星期三实际中,扩展光源并非无穷大,干涉条纹不只局限在定域面,在定域面附近也可以看到干涉条纹,这一定的区域深度为定域深度。定域深度以外的区域看不到干涉条纹。第二页,共十八页,编辑于2023年,星期三(二)楔板产生的等厚条纹从光源S中心发出经楔板上下表面反射的两支光交于定域面上某点P,这两支相干光在P点产生的光程差为精确计算较困难,近似用平行平板的光程差公式来代替若照明平行光垂直入射楔板,若楔板折射率处处均匀,干涉条纹与等厚度的轨迹相对应,这种条纹称为等厚条纹。第三页,共十八页,编辑于2023年,星期三亮纹暗纹从以上亮纹或暗纹公式易导出,从一个条纹过渡到另一个条纹,平板的厚度变化为对应光程差变化为,楔板的楔角为条纹的间距第四页,共十八页,编辑于2023年,星期三αehekek+1明纹暗纹条纹间距又第五页,共十八页,编辑于2023年,星期三干涉条纹分布的特点:eekek+1明纹暗纹劈棱(适于平行光垂直入射)(1).

当有半波损失时,在劈棱处为暗纹,否则为一亮纹;(2).

干涉条纹是平行于棱边的直条纹(3).

相邻明(暗)纹间距(4).楔角愈小,干涉条纹分布就愈稀疏第六页,共十八页,编辑于2023年,星期三劈尖表面附近形成的是一系列与棱边平行的、明暗相间等距的直条纹。楔角愈小,干涉条纹分布就愈稀疏;当用白光照射时,将看到由劈尖边缘逐渐分开的彩色直条纹。第七页,共十八页,编辑于2023年,星期三三.等厚条纹的应用1.劈尖的应用测波长:测折射率:测细小直径、厚度、微小变化测表面不平度第八页,共十八页,编辑于2023年,星期三

测细小直径、厚度、微小变化Δh待测块规λ标准块规平晶

测表面不平度等厚条纹待测工件平晶

检验透镜球表面质量标准验规待测透镜暗纹第九页,共十八页,编辑于2023年,星期三(1)检测待测平面的平整度由于同一条纹下的空气薄膜厚度相同,当待测平面上出现沟槽时条纹向左弯曲。待测平面光学平板玻璃第十页,共十八页,编辑于2023年,星期三(2).测量微小物体的厚度将微小物体夹在两薄玻璃片间,形成劈尖,用单色平行光照射。由有第十一页,共十八页,编辑于2023年,星期三例如用波长为589.3nm的钠黄光垂直照射长L=20mm的空气劈尖,测得条纹间距为第十二页,共十八页,编辑于2023年,星期三(3).测量微小角度.

例题折射率为n=1.60的两块平面玻璃板之间形成一空气劈尖,用波长λ=600nm的单色光垂直照射,产生等厚干涉条纹,若在劈尖内充满n=1.40的液体,相邻明纹间距缩小Δl=0.5mm,求劈尖角θ。解:设空气劈尖时相邻明纹间距为l1,液体劈尖时相邻明纹间距为l2,由间距公式第十三页,共十八页,编辑于2023年,星期三(4)测量微小位移厚度每改变λ/2n条纹平移一条(5)测介质折射率第十四页,共十八页,编辑于2023年,星期三例用等厚干涉法测细丝的直径d。取两块表面平整的玻璃板,左边棱迭合在一起,将待测细丝塞到右棱边间隙处,形成一空气劈尖。用波长0的单色光垂直照射,得等厚干涉条纹,测得相邻明纹间距为L,玻璃板长L0,求细丝的直径。解:相邻明纹的高度差d第十五页,共十八页,编辑于2023年,星期三

例题在检测某工件表面平整度时,在工件上放一标准平面玻璃,使其间形成一空气劈尖,并观察到弯曲的干涉条纹,如图所示。求纹路深度H。解若工件表面是平的,等厚条纹应为平行于棱边的直线条纹。由于一条条纹对应一个厚度,由图的纹路弯曲情况可知,工件表面的纹路是凹下去的。

Hla工件标准平面

由图:H=asin因:lsin=/2,所以纹路深度第十六页,共十八页,编辑于2023年,星期三

例题波长的光垂直入射折射率为n2的劈尖薄膜,n1>

n2,n2<n3,如图所示。在反射光中观察,从尖顶算起,第二条明纹对应的薄厚是多少?解由薄膜公式,有n3n2n1显然,取k=2;于是第二条明纹对应的薄厚为第十七页,共十八页,编辑于2023年,星期三[例]在半导体器件生产中,为测定硅片上的Si02薄膜厚度,将薄膜一侧腐蚀成劈尖形状,如图。用钠黄光从空气中垂直照射到Si02表面上,在垂直方向上观

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