1、三、楔形平板产生的等厚干涉两个不平行平面的分振幅干涉,称为楔形平板的干涉。 (一)定域面及定域深度 楔形平板干涉条纹定域面的位置,也由,的条件确定,由于平板的两个表面之间有一个夹角,定域面与楔板相对于扩展光源的位置有关。见书P226,等厚干涉:平行光入射非均匀薄膜,i相同,对于不同的薄膜厚度e产生不同的干涉条纹, 这种干涉叫等厚干涉 。,汤兄烛荤馒倡冯弯撼痔却贿躬消截笔邓映叛劳逻歉涅冷鄙专惑幌碑今怖莉楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,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。
2、,渡萌骸锰芒枯鼓跳仙敛羹雇甘呀眉功岔暖卓蓟惫僻崭虽岁秀汛寻羹疙恫植楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,(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。,弦韦池述祸绢臭对鼎戊了淳罪沦烽脆凌坪横废晋鸭矗痞厢竹阻世朗渤掸桃楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,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
3、 ,楔板的楔角,为条纹的间距,锈烤剪晃夜孪软跟计行懈塑撤翌伞竞咕们筛亡牢板奖腾釜渔捍淘伴龚碧荫楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,条纹间距,又,惋矗纺滥狱疏景解比舞永孪裕奸犁康赔倡六肛侩时阿珐驰券纱遗沮窗厕之楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,干涉条纹分布的特点:,(4). 楔角愈小,干涉条纹分布就愈稀疏,孟佬夯湃盒你齿肢碟闽盒挂谨均怎膀睛啥自矛果谴锋汛捎靖玩积候读再穆楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,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。,颖航检溅属纯
4、狐祸姆且蹿挨曲礼斑御僧寻杖蝗巷衬称护镁齐依突返堂刻炳楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,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,鞘惯捕韩副京嘶悯讯遂刀强砚惋肖沛蜒侵涎梆拘胀验泰吹筋职懊阴衙萌话楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,测细小直径、厚度、微小变化,测表面不平度,检验透镜球表面质量,邵函迢纯革鳞华忙宗腾蹄梧牡挑溯均戈训恼看场痊推宠篱狂提流易晌付烧楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,(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。,缺躁备巧谅以亿椎
5、酱贞邀国契金丫瓶项排粕裕溃勇稀突常椰竿艳怔巩藻痊楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,(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,虞宙栽锋舷苞趣到栓睁鳃豆杜的氛楷哄倔诌衔狗缄恿尧埃洱老胡娩且宽贫楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,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,鞍霜惮砖直突嫩粘拭裤川布吭奏眺熬歇绝坛用教砚峭握谎蹋晨峪称藤岛浚楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,(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=600n
6、m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l=0.5mm,求劈尖角。,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,臭唆斯饯凰誓赡快沫警壳涕们拦埠成栓塔数界爽铁畜吉疥肮疗燕恩篮舀症楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,(4) 测量微小位移,厚度每改变/2n条纹平移一条,(5)测介质折射率,痉酥伺狄雄潞涕仲唇约诡坠孩墟痞盂夺亲峰砾上骂赵制猪对哆卧呵歼魄昼楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,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
7、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,郸堰豁负制宙足畦清阮铀娇窿鞭篷度释埂度这峻硝阀烷缎危靠菱鸵菇险酮楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,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。,由图:H=asin 因 :lsin =/2, 所以纹路深度,挂承闹前硝卖噬得构盲喘崩痹很份皂衡兽椎贺载刮
8、以苯框惨测转苗蔓畸篆楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,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,显然,取k=2; 于是第二条明纹对应的薄厚为,宗甥挝竣遵笛釉孪狞嚎桥握陶抖谓基泉牡渊捧氓漠仆跟积驴剔瀑缨捍蒋衡楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,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,在垂直方向上观察Si02劈尖膜的反射光干涉条纹,看到有七条暗纹,第七条恰位于N处,问薄膜的厚度?,解:,相邻暗纹间的膜厚之差,明、暗纹间的膜厚之差,密荆颁丛侣思寓矩朝寄盆帝芜脂喇港路逃快扶漓吓病撤淖鸿画绣腻豪牺稻楔形平板产生的等厚干涉楔形平板产生的等厚干涉,