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科技创新论文.doc用劈尖干涉检测部件平整度的研究
李江
(曲靖师范学院物理与电子工程学院云南曲靖 655011)
摘要: 根据劈尖干涉原理,在显微镜下观察干涉图样,,就构成一个楔形空气薄膜,用已知波长的单色光入射后就会产生干涉条纹。如果条纹向靠近劈尖的顶角侧弯曲时,说明部件该处是下凹的;若条纹向远离劈尖的顶角侧弯曲时,说明部件在该处是凸起的。这种判断方法简单,易于操作,是工业上常用的一种判断部件平整度的方法。
关键词: 劈尖干涉; 楔形空气薄膜; 干涉条纹
目录
用劈尖干涉检测部件平整度的研究 1
摘要 1
关键词 1
目录 2
第一章引言 3
第二章实验原理 4
第三章实验步骤 6
第四章实验误差分析 6
第五章实验总结 7
参考文献 8
THE USE OF WEDGE INTERFERENCE DETECTION UNIT FLATNESS OF 9
ABSTRACT 9
KEYWORDS 9
致谢 10
第一章引言
劈尖干涉实质上是等厚干涉,为了简单判断某些金属部件的平整度,将其作为劈尖的下底面得出干涉图样,观察干涉图样的凹凸性就可简单的判定部件的平整度。前人在基于等厚干涉原理的基础上,通过劈尖干涉可测出某些透明液体的折射率和薄片的厚度,使折射率在光学领域充满色彩,后人也采用了不同的方法测量了这个光学量,并且测量方法也越来越精确。本实验是通过劈尖干涉得到干涉图样,间接地检测部件平整度,通过分析光程差,易得当平面平整时,厚度是均匀变化的,则在显微镜得到的干涉条纹为平滑的直线。当显微镜中的图像有一下凹,条纹是等厚的点的轨迹,下凹就是厚度增加,于是这里的厚度等于比此处远离劈棱处的地方的厚度,远离劈棱的地方的轨迹偏到这里来;当显微镜中的图像有一凸起,条纹也是等厚的点的轨迹,凸起就是厚度减少,于是这里的厚度等于比此处靠近劈棱处的地方的厚度,靠近劈棱的地方的轨迹偏到这里来。总体情况就是:当有一下凹,则条纹向靠近劈棱方向偏;若有一凸起,则条纹向远离劈棱的方向偏。从而利用劈尖干涉原理得出干涉图样,对某些部件的平整度进行简单的检测。这种方法在工业上运用越来越广泛,将推动整个工业的发展与进步。
第二章实验原理
将两块玻璃板a和b叠起来,在一端垫一根细丝(或纸片), 两板之间形成一层空气膜,形成空气劈尖。如图(2)所示,形成与劈尖棱角平行,(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。,
图(1)

如图(2)所示,设两玻璃板之间的夹角为,玻璃的折射率为,空气的折射率为1。由于角很小,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d,因为>1,:。
图(2)
反射光是相干光,相干叠加明暗纹的条件是
当
公式 1
=2k (k=0,1,2....) 时干涉相长,得亮纹。
当
公式 2
=(2k+1) (k=0,1,2…)时干涉相消,的暗纹