劈尖干涉的实验

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测量玻璃的平整度实验原理
将两块玻璃板n1和n2叠起来,在一端垫一细丝(或纸片), 两板之间形成一层空气膜,形成空气劈尖.图a.形成与劈尖棱角平行,明暗相间的等厚条纹.观察劈尖干涉的实验装置如图1所示, 从点光源S发出的光经透镜L变成平行光,在经过半透半反玻璃片M射向空气劈尖,自劈尖上下两表面反射后形成相干光,径路显微镜T,就能在劈尖上表面观察到明暗相间均匀分布的干涉条纹。如图2.
设两玻璃板之间的夹角为q,玻璃的折射率为n1,空气的折射率为1.由于Q角很小,在实验中,单色平行光几乎垂直地射向劈面,所以劈尖上下两表面的反射光线与入射光线近乎重合。设在P点出,劈尖对应的厚度e。因为n1>1,所以劈尖表面有半波损失.注意只有劈尖上下的两个表面(空气膜)才能发生干涉,而经玻璃反射的光是不参与干涉的。因此上下两表面反射光的光程差为:
δ=2ne+λ/2
反射光是相干光,相干叠加明暗纹的条件是:每一明条纹或暗条纹都与一定的K值对应,也就是与劈尖的厚度e相对应.
在两玻璃片相接触处,劈尖的厚度e=0,由于半波损失的存在,所以在棱边处为暗条纹。

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