1劈尖干涉理论

《1劈尖干涉理论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1劈尖干涉理论首先我们再来回顾一下波的干涉的定义：“两列频率相同的波相互叠加，在某些地方振动加强，某些地方振动减弱，这种现象叫波的干涉二具体来说，最大加强区域和最大减弱区域分别为：波的最人加强区域：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即S波的最大减弱区域：该点到两个波源的路程Z差是半波长的奇数倍，即（2k+l）A/2；对于光波来说，上面的波的干涉情况也适用。两列同样的光波，光波的路程差情况也会引起光的干涉。如图看到等宽明暗相间的干涉条纹，设两玻璃间的夹角为0，入射光的波长为2,入射点处膜的厚度为h。考虑光从光疏介质射向光密介质有半波损失，则有干涉和长产半明纹的条件为：2

2、必+—二"£=123・・・0）2干涉相消产生暗纹的条件为:2nh+—二伙+1）2"1,2,3…（2）22.劈尖干涉的应用（1）检查平面的平整度当光入射向玻璃和其卜方的工件时时，在（参原理图像）工件的上表面和玻璃板的卜表面反射的两束光将发生光的干涉。根据光的干涉原理，（如左图所示）当光波的光程差为波长的整数倍时，在反射区域的光屏上就会形成明条纹；同理，当光波的光程差为半个波氏的奇数倍时，就会在光屏上形成暗条纹。在图中我们能够看到，当工件平整度极佳是，光程差取决于空气层的厚度。空气层厚度相同的位置，明暗纹情况札I同，我们看到的是平行的、交错的明暗纹（宜线状）。若工件不平整,即在

3、工件的上表而反射的光的路程不在一致的时候，则条纹会凸起或者凹陷（如下图所示）我们述"J以根据干涉原理算出其纹路深度：设b为条纹间隔，a为弯曲深度，则由相似三角形关系可得:_L=£,而对于空气来说,Aeby2从而可以得到"习（2）测虽微小长度显然，有儿何关系可以得到：d=LUin&利用劈尖干涉可以测量微小长度，要测量小球的直径，可以把小球夹在两块平玻璃Z间，形成空气劈尖如图所示。又由衍射知识可以知道两明纹间恥A/_）T2因为，当&T0事，有tan&usin&二从而可得：d=亠2AZ2A/然而，在试验中往往无法准确地测量L,因此可采用下而的方法來测量小球直径：由于干涉条纹是一簇

4、平行于劈棱的等间隔的直线。产生第k级干涉条纹的两束光的光程差为：7+彳其屮耳•为第k级干涉条纹处的厚度，2为入射光的波长，㊁为半波损（光在介质表面反射时可能产生半波损，当光通过的介质的折射率关系为n}或®>n

5、直径,因此,若小球直径已知,则,A=2eK—nL或者也可以利用d=空求的波长：A=—2A/L3结论利用劈尖T•涉不仅可以检查物件表血的平整度，还可以测量微小长度（厚度）（当然，在试验小最好还是川笫二种方法测量，这样就可以保证测量的准确程度），我们具至可以川劈尖干涉理论测量光波波长，可见劈尖干涉的应用述是十分广泛的！参考文献[1]赵凯华，新概念物理教程《光学》，高等教育出版社，2004年[2]徐宋玉，劈尖干涉理论及其应用，《黑龙江科技信息》2011年第06期