如何利用光的干涉来检测平整性（度）？-王尚

2011年08月28日，分类：资料；标签归档: ask

如何利用光的干涉来检测平整性呢？我们来进行复习。光是一种波（参考文章：），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”。

具体来说，最大加强区域和最大减弱区域分别为：

波的最大加强区域：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即δ=nλ；

波的最大减弱区域：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍，即δ=（2n+1）λ/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。我们就是利用光的干涉来检测平整度，具体来说是用的是空气劈尖干涉原理。我们分析如下：

当光入射向玻璃和其下方的工件时时，在（参考左侧图像）工件的上表面和玻璃板的下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长的奇数倍时，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，明暗纹情况相同，我们看到的是平行的、交错的明暗纹（直线状）。若工件不平整，即在工件的上表面反射的光的路程不在一致的时候，则条纹会凸起或者凹陷（王尚提醒，向左向右都是可能的）。

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