Question

劈尖干涉原理

Answer 1

劈尖干涉原理如下：

根据薄膜干涉的道理，可以测定平面的平直度．测定的精度很高，甚至几分之一波长那么小的隆起或下陷都可以从条纹的弯曲上检测出来．若使两个很平的玻璃板间有一个很小的角度，就构成一个楔形空气薄膜，用已知波长的单色光入射产生的干涉条纹，可用来测很小的长度。

可用类比的方法来解释此原理

在双缝干涉中，根据惠更斯原理，两个狭缝A、B处各有同样的点光源a、b，光照在缝后的屏幕上。到达屏幕上某点时，如果a、b的路程差是光的半波长的偶数倍，那么该点处光的波峰互相叠加，形成亮条纹;反之，路程差是奇数倍，则光的波峰与波谷互相叠加，形成暗条纹。

在劈尖干涉中，a光透过标准样板，到达被检查平面(即空气膜的下层)后反射;b光到达标准样板(即空气膜的上层)后直接反射。如图甲

此时，a、b的路程差就是标准样板与被检查平面间空气层的厚度。同样的道理，路程差是半波长偶数倍，就是亮条纹，是半波长奇数倍，就是暗条纹。图乙、丙中显示的黑线即是亮条纹或暗条纹。

图乙、丙中，黑线有明显的弯曲，这是为什么呢?

很明显，每一条黑线，都代表着一种独一无二的空气层厚度，相邻的黑线代表的厚度呈等差数列。

如果黑线是直线，说明黑线区域的空气层厚度是一致的，也就是说被检查平面从上到下(图甲中沿纸面方向)是一样平的

图乙中，第二、三条黑线在中间位置向左弯曲，说明该处这种独一无二的空气层厚度提前出现了也就是说，弯曲的部位是向下凹的。

第二、三、四条黑线在中间位置向右弯曲，说明该处这种厚度延后出现，弯曲的部位是向图丙中，上凸的