等厚干涉條紋

等厚干涉條紋是研究表面性質的一種重要手段。

等厚干涉條紋

正文

定域在薄膜附近，與膜的等厚度線一致的干涉條紋。為簡單起見，先討論一下由折射率均勻而夾角又很小的楔形平面板（可以是玻璃板，也可以是空氣層）所生的干涉。如圖1所示，由光源S發出的單色光,經平面板上、下兩表面反射後在干涉場中某點 P所生的干涉效應取決於兩相干的光的光程差：

，

式中n和n┡分別為楔形平板和周圍媒質的折射率。實際上，因為板的厚度一般都很薄，因此上式可近似用式

，

式中d為楔形平板在B點的厚度,i2為入射光在A點的折射角。考慮到光在上、下兩表面反射時產生的位相躍變,則又可寫作

，

式中λ為光的波長。由此式可以看出,當光源距楔形板較遠或觀察干涉條紋時的儀器（眼睛或低倍顯微鏡）的孔徑很小，以致在整個視場內的光的入射角i1可視為常量時，則楔形板上、下兩表面引起的兩反射光在相遇點的位相差就只決定於產生該反射光處薄板的厚度d。顯然，板上厚度相同的地方對反射光引起的光程差相同。因此同一干涉條紋是由板上厚度相同的地方引起的反射光形成的。這種干涉條紋稱作等厚干涉條紋。在上述楔形平板的情況下，干涉條紋為平行楔棱的等距直條紋。

等厚干涉條紋

等厚干涉條紋

等厚干涉條紋的定域如圖2所示。圖2a中干涉條紋定域在楔形板上方的P處;圖2b中干涉條紋則定域在楔形板下方的 P處。實際上由於楔形板很薄，只要光在板面上的入射角不大，則可認為干涉條紋定域在板表面上。因此，為觀察或拍攝等厚干涉條紋，須將眼睛或照相機調焦到板表面上。
等厚干涉條紋在光學檢驗上有重要作用。如測楔形平板的微小角度，測定光學表面的曲率，檢查光學表面的平整度，測量長度的微小變化等等。

配圖

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