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用测量显微镜测量劈形空气膜厚度的方法

来源:  发布时间:2018-11-08   点击量:349

测量显微镜测量劈形空气膜厚度的方法:如图把两块光学平玻璃OB和OA迭在一起(图中略去了玻璃厚度),在一端插入欲测厚度的薄片,则在两玻璃板间形成一个劈形空气膜(Wedge-shapedairfilm),也称空气劈尖。

当用单色平行光垂直照射时,任一条光线在空气劈尖上下两表面反射产生的两条光线是相干光,考虑到空气的折射率可看作是1,其光程差为:

A=2e+r/2 (1)

式中e为入射点薄膜的厚度,r为入射光的波长。

当 A=(2k+1)r/2;k=0,1,2,3... (2)

是相消干涉,呈暗条纹;

当???A=kr,k=1,2,3,4... (3)

是相长干涉,呈明条纹。整个劈形空气膜上的干涉呈现一族与劈棱平行的间隔相等、明暗相 间的直条纹,且相邻条纹之间的厚度差e=r/2。

(2)和(3)式表示的是最大相消、相长干涉的条件,对应于干涉条纹的最暗和最明。实际上条纹的明暗是逐渐过渡的,并无明显的界限,但由于人眼容易判定最暗,所以常观测暗条纹来进行有关的测量。把(1)式和(2)式联立,解得与k级暗条纹对应的空气膜厚度为:

e=kr/2 (4)

设劈尖上由劈棱到被测厚度之间暗条总数为N,则被测厚度:

d=Nr/2

若入射光波长r已知,则数出N即可求得d。


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