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用光的干涉检查仪器平整度原理近年来，光学行业发展迅速，用光的干涉检查机已经成为必不可少的检测工具。
用光的干涉检查仪器平整度原理是该工具的基础，本文将详细讲解这一原理及其应用。
一、用光的干涉检查仪器平整度原理用光的干涉检查仪器是利用光学干涉原理检测产品的平整度。
所谓光学干涉，是指两束光线(或单一光束在不同的传输路径中)在某一点结合形成干涉现象。
干涉的原理是通过两束发生相位差的光波相遇后形成干涉条纹，这些条纹反映出物体表面的形状信息。
在用光的干涉检查仪器中，经过测试平面的一个平行干涉光束被分为两束，一束直接射到一面反射镜上，另一束从平面反射下来再反射到该反射镜。
由于两束光路不同，路径长度也不同，因此由二者组合而成的干涉光条纹就能测出平面的高低差异。
二、用光的干涉检查仪器平整度的应用1.玻璃制品检测玻璃制品是广泛应用的一种材料，如玻璃瓶、玻璃板等。
用光的干涉检查仪器可以检测玻璃制品的平整度，进而确定产品质量，从而保证产品使用性能。
2.机械制品检测机械制品生产过程中，精度要求非常高，如机床、汽车零部件等。
用光的干涉检查仪器能够检测其表面平整度，确保产品符合国家标准和质量要求。
3.检测电子产品外壳现代电子产品外形偏小、密封好，为保证产品品质和安全性，需要对产品外壳的平整度进行检测。
利用用光的干涉检查仪器可以精确地检测出产品外壳的平整度和误差，进而保证产品品质。
三、用光的干涉检查仪器平整度检测的优点（1）检测速度快，测试时间仅需几十秒钟；（2）精度高，可以达到高精度测量，能够测试到小到1um 的高度变化；（3）不受被测物体的周围环境影响，能够在不良环境下进行测试；（4）非接触测量，可以避免对被测物体的损坏；（5）可靠性高，能够检测出产品的折弯和变形等情况，保障产品质量。
四、用光的干涉检查仪器平整度检测的局限性（1）被测物体表面必须是光反射表面；（2）需要在黑暗的地方进行测试，以避免环境光产生的误差；（3）不适用于黑色和粗糙表面。
光的干涉实验教案观察光的干涉现象及其应用一、实验目的通过观察光的干涉现象，了解光的波动性质，并探讨干涉现象在光学技术中的应用。
二、实验器材1. 光源：白色LED灯2. 分光镜：用于将光源分为两束光，以便进行干涉3. 透镜：用于将光线聚焦4. 狭缝：用于控制透过的光线数量和宽度5. 干涉条纹盘：用于观测干涉条纹6. 三脚架、夹子、调节杆等实验装置三、实验步骤1. 将光源置于三脚架上，并将分光镜放置在光源前方。
2. 通过调节分光镜的位置，将光线分为两束。
3. 将狭缝置于其中一束光的路径上，并调节狭缝的宽度，使得通过的光线尽可能窄。
4. 将透镜置于狭缝后方，聚焦光线，使其通过透镜后成为平行光。
5. 将干涉条纹盘放置在另一束光的路径上，调节其位置，使得能够清晰观察到干涉条纹。
6. 调节分光镜、狭缝、透镜、干涉条纹盘等参数，观察并记录不同条件下干涉条纹的变化。
四、实验结果及分析1. 在适当的调节条件下，观察到干涉条纹的产生。
2. 干涉条纹呈现交替明暗的规律，这是由于光的波动性质所致。
3. 干涉条纹的间距与光的波长有关，通过测量干涉条纹的间距，可以计算出光的波长。
4. 干涉现象在光学技术中有广泛应用，如干涉测量、干涉显微镜、干涉光栅等。
五、实验拓展1. 可以通过改变狭缝的宽度和透镜的焦距，观察干涉条纹的变化。
2. 可以尝试使用不同波长的光源，并比较其在干涉条纹观测中的差异。
3. 可以研究干涉条纹的形态与干涉光路径差之间的关系，并进行定量分析。
六、实验小结通过本次实验，我们观察到了光的干涉现象，并了解了其应用在光学技术中的意义。
光的干涉现象是光学领域的重要基础知识，在很多实际应用中起着关键作用。
通过进一步深入研究和实验，我们可以更好地理解光的波动性质，并应用于更广泛的科学研究和技术领域中。
⽤等倾⼲涉检查平整度⼏个问题的释疑⽤等倾⼲涉检查平整度⼏个问题的释疑徐平【专题名称】中学物理教与学【专题号】G36【复印期号】2008年06期【原⽂出处】《中学物理教学参考》(西安)2008年3期第14～15页【作者简介】徐平江苏海安县南莫中学，226681⼈教版⾼中物理新教材（选修3-4）的“科学漫步”中“⽤等倾⼲涉检查平整度”，激发了学⽣的探究兴趣。
下⾯是他们提出的各种充满好奇⽽有趣的问题和笔者的释疑，不妥之处敬请指正。
问题⼀⼲涉法检查平⾯的平整程度时，为什么标准样板（图1中a板）的上下表⾯和被测玻璃板（图1中b板）的上下表⾯的反射光叠加观察不到⼲涉条纹呢？释疑图1中单⾊光照射到标准样板a，从a板上、下两表⾯反射回来的反射光，的确能够产⽣⼲涉，但由于标准样板各处的厚度均匀，各处反射回来的光其光程差相等，亮度相同，没有明暗纹之分，故看不到⼲涉条纹；单⾊光在样板与被测平⾯之间楔形空⽓膜的上下表⾯的反射光相遇并发⽣⼲涉，由于空⽓膜各处的厚度不等，使反射光在各处光程差不等，形成了明暗相间的⼲涉条纹，故能看到单⾊光的⼲涉条纹；当透过空⽓膜的单⾊光照射到被检查的b板上下表⾯反射并产⽣⼲涉时，即使b板不平整，反射光的强度也降低得⼗分微弱了，因此观察不到它的⼲涉条纹。
案例1 （1993年⾼考题）图1所⽰为⽤⼲涉法检查某块玻璃的上表⾯是否平整的装置，所⽤单⾊光是⽤普通光源通过滤光⽚产⽣的，检查时所观察到的⼲涉条纹是由下列哪两个表⾯反射的光线叠加⽽成的？图1A.a的上表⾯和b的下表⾯B.a的上表⾯和b的上表⾯C.a的下表⾯和b的上表⾯D.a的下表⾯和b的下表⾯点评本题主要考查⼲涉法检查平⾯的原理。
它利⽤的是光在楔形空⽓膜上下表⾯（即由a的下表⾯和b的上表⾯）处反射光线叠加后形成⼲涉条纹来判断的，所以正确答案为选项C。
搞不清问题⼀时就难以做出正确的选择。
问题⼆如何根据⼲涉条纹判断被查平⾯是否平整？被查平⾯的弯曲是凹下还是凸出？图2释疑单⾊光在楔形空⽓膜的上下表⾯反射时，厚度相同的地⽅两反射光的光程差相同，叠加时相互加强或减弱的情况下也相同。
干涉法测量平整度的原理嘿，朋友！咱今天来聊聊干涉法测量平整度这个神奇的事儿。
你知道吗？平整度这东西，在好多领域那可都是至关重要的！就好像我们走路，要是路面坑坑洼洼，走起来能舒服吗？同样的道理，在精密的工业制造里，零件表面要是不平整，那整个产品的质量可就大打折扣啦！那干涉法到底是怎么测量平整度的呢？其实啊，它就像是一个超级敏锐的“侦探”。
想象一下，我们有一束光，这束光就像个调皮的小精灵，欢快地向前跑。
当它遇到一个平整的表面时，反射回来的光就很有规律，就像训练有素的士兵，整整齐齐的。
可要是遇到不平整的表面呢？那反射回来的光就乱了套，就像一群没头苍蝇到处乱飞。
这时候干涉法就发挥作用啦！干涉法就像是一个裁判，它能分辨出这些光的“混乱程度”，从而判断出表面的平整度。
比如说，我们把光分成两束，一束直接照射到被测量的表面，另一束作为参考。
这两束光回来后一相遇，就会产生干涉条纹。
这干涉条纹可神奇了！条纹的疏密、形状，都能透露表面平整度的信息。
如果条纹很密集，那是不是就说明平整度不太好？就好像我们织毛衣，线越密，是不是就说明织得越不均匀？要是条纹很稀疏，那说明平整度就不错，就像我们铺的床单，平平整整的，没有太多褶皱。
而且啊，干涉法测量平整度的精度那是相当高的！高到什么程度呢？能发现极其微小的不平整，比头发丝还要细好多好多的差别都能测出来。
你说厉害不厉害？这就像是在微观世界里拿着放大镜找瑕疵，一点点问题都逃不过它的“法眼”。
所以啊，干涉法在光学制造、半导体加工等领域那可是大显身手。
没有它，那些高精度的产品怎么能做得出来呢？总之，干涉法测量平整度是一项非常重要且神奇的技术，为我们的生活带来了很多高品质的产品和便利。
朋友，你是不是也觉得这干涉法妙不可言呢？。
干涉法检测平整度原理嘿，你有没有想过，那些看起来光滑平整的东西，到底是怎么被精确检测出它到底有多平的呢？今天呀，我就来给你讲讲这个超级有趣的干涉法检测平整度的原理。
我有个朋友叫小李，他在一家精密仪器制造厂里工作。
有一次，我去他厂里参观，看到那些高精度的零件，表面光滑得就像镜子一样。
我就好奇地问他：“你们怎么知道这表面平不平啊？眼睛看可不准呢。
”小李就神秘地笑了笑，说：“这就得靠干涉法啦。
”那干涉法到底是啥呢？简单来说，就像是水面上的涟漪在“说话”一样。
我们都知道，光是一种波，当两束光相遇的时候呢，就会发生干涉现象。
这就好比是两个人在操场上跑步，他们的脚步如果合拍，就会产生一种特殊的效果。
在干涉法检测平整度里，我们会用到两束光，一束光直接照在要检测的平面上，另一束光呢，经过一个标准的平面反射后再照过来。
想象一下，如果我们要检测的平面是完全平整的，那这两束光就像是两个配合默契的小伙伴。
它们叠加在一起的时候，就会形成一种稳定的干涉条纹。
这些条纹就像是平静湖面上规则的涟漪，整整齐齐的。
我当时就对小李说：“哇塞，这就像排队一样整齐啊！”小李笑着点头说：“没错呢。
”可是，如果这个被检测的平面不平整，那可就像捣乱分子闯进了整齐的队伍里。
平面上凸起或者凹陷的地方，会让光的路程发生变化。
就好比是一个人在跑步的时候突然多跑了几步或者少跑了几步。
这样一来，两束光叠加的时候，干涉条纹就不再整齐了，会变得歪歪扭扭的，就像平静的湖面被风吹得泛起了杂乱的波纹。
我又好奇地问小李：“那你们怎么从这些条纹里知道平面到底哪里不平呢？”小李拉着我到一台仪器旁边，指着屏幕上的干涉条纹图说：“你看啊，这里条纹弯曲或者变形的地方，就对应着平面上不平的地方。
如果条纹弯得厉害，那就说明这个地方的平整度偏差很大。
”这就好像是通过观察涟漪的混乱程度，就能知道湖底哪里有石头或者坑洼一样。
干涉法检测平整度的精度可是相当高的呢。
它就像一个超级敏锐的眼睛，能够发现那些极其微小的不平。
光学干涉技术在工程测量中的应用研究引言光学干涉技术是一种利用光的波动性质进行测量的技术，广泛应用于各个领域。
工程测量是应用最广泛的领域之一，其中光学干涉技术的应用也越来越普遍。
本文将就光学干涉技术在工程测量中的应用进行研究，分为以下几个方面进行讨论。
一、光栅干涉仪在光学中的应用光栅干涉仪是一种基于光栅原理的干涉仪，是光学干涉技术中应用最广泛的一种。
在工程测量中，光栅干涉仪主要用于测量物体表面形状、表面粗糙度、位移等参数。
光栅干涉仪可采用不同的测量方式，如全息术、双光束干涉法、多重光束干涉法等。
其中，全息术可用于测量物体表面形状和表面粗糙度，双光束干涉法和多重光束干涉法常用于测量物体位移。
二、激光干涉计在工程测量中的应用激光干涉计是一种利用激光干涉原理进行测量的仪器。
在工程测量中，激光干涉计主要用于测量物体的形状、表面粗糙度和位移。
与光栅干涉仪相比，激光干涉计具有更高的分辨率，更广的测量范围和更高的测量精度。
激光干涉计的光源可选择He-Ne激光、光导激光等。
在应用中，激光干涉计常用于测量钢轨的直线度、形状等。
三、菲涅尔透镜干涉仪在工程测量中的应用菲涅尔透镜干涉仪是一种基于菲涅尔透镜原理进行测量的仪器。
在工程测量中，菲涅尔透镜干涉仪主要用于测量物体表面形状、表面粗糙度等参数。
使用菲涅尔透镜干涉仪进行测量时，需要测量物体与其相交的金属条或精密玻璃板上沉积有一定厚度的涂层，将涂层厚度转换为波长，进而得出物体形状和表面粗糙度。
四、光学相位计在工程测量中的应用光学相位计是一种基于光学相位差测量方法进行测量的仪器。
在工程测量中，光学相位计可用于测量物体表面的形状、表面粗糙度和位移。
在应用中，光学相位计与数字处理技术相结合，可提高测量精度和可靠性。
结论综上，光学干涉技术在工程测量中具有广泛的应用前景。
通过不断提高技术和应用，相信光学干涉技术将在未来的工程测量中发挥更加重要的作用。
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，可以简单的判断某些部件的平整度．若使一块平滑玻璃板和待测部件间形成一个很小的角度，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；干涉条纹目录第一章引言 4第二章实验原理 5第三章实验步骤 7第四章实验误差分析 7第五章实验总结 8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。
第二章实验原理将两块玻璃板ｎ1和ｎ2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。
如何利用光的干涉与衍射现象提高实验精度？在科学研究和实验中，精度的提高往往是关键所在。
而光的干涉与衍射现象，作为光学领域中的重要特性，为我们提高实验精度提供了有力的手段。
首先，让我们来了解一下光的干涉和衍射现象。
光的干涉是指两列或多列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终减弱，从而形成稳定的强弱分布的现象。
而光的衍射则是指光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光线偏离直线传播路径而绕到障碍物后面传播的现象。
那么，如何利用这些现象来提高实验精度呢？在长度测量方面，迈克尔逊干涉仪就是一个很好的例子。
它利用光的干涉原理，可以精确测量微小的长度变化。
通过调整干涉仪中的反射镜，使得两束相干光形成干涉条纹。
当测量对象引起其中一臂的长度发生微小变化时，干涉条纹的移动数量就与长度的变化量相关。
通过精确计数干涉条纹的移动，就能实现对长度的高精度测量。
这种方法的精度可以达到纳米级别，远远超过了传统的测量工具。
在光学元件检测中，干涉现象也发挥着重要作用。
例如，检测光学透镜的表面平整度。
将一束平行光照射在透镜表面，通过与标准平面产生的干涉条纹，可以直观地反映出透镜表面的凹凸情况。
根据干涉条纹的形状、间距和对比度等信息，能够精确评估透镜表面的质量，从而提高光学元件的制造精度。
衍射现象在提高实验精度方面同样具有重要价值。
比如在光谱分析中，利用衍射光栅可以将复合光分解成不同波长的单色光。
通过测量衍射光的角度和强度分布，可以精确确定光的波长和频率。
这对于研究物质的成分、结构和性质具有关键意义。
在显微镜技术中，衍射极限一直是限制分辨率的一个重要因素。
然而，近年来发展的超分辨技术，如受激发射损耗显微镜（STED）和结构光照明显微镜（SIM），巧妙地利用了光的衍射特性，突破了传统衍射极限，大大提高了显微镜的分辨率，使得我们能够更清晰地观察微观世界的细节。
要有效地利用光的干涉与衍射现象提高实验精度，实验条件的优化至关重要。
m g s i nθ-F f=m a x=0,①
F N-m g c o sθ=m a y=0,②错解1㊀据式②知道θ增加,F f增加.
错解2㊀另有错解认为据式②知θ增加,F N减小;则由F f=μF N,说明F f减少.
错因㊀错解1和2都没能把木板缓慢抬起的全过程认识透.只抓住一个侧面,缺乏对物理情景的分析.若能从木块相对木板静止入手,分析出再抬高木块与木板会产生相对滑动,就会避免错解1.若想到F f=μF N是滑动摩擦力的判据,就会避免错解2.
利用错题,增强了师生互动,也增加学生之间的信任和综合分析题型的能力.
3)引导学生自主探究
多数的错题对学生来说,或是基础知识掌握不牢固,或是在模型建立过程以及解题思路受到阻碍,使其放弃继续解题,久而久之养成习惯,产生消极的心理.因此,教师在整合题型时,可以将学生们多次错误的题型加以整合,发给学生并通过鼓励的方式,激发学生的积极性,鼓励学生进行深入探究并根据知识点自己建立模型,让他们形成自主学习的习惯. 4)引导学生错题新用
教师要善于将个体及集体的错题资源转化为有效的教学资源,指导学生将错题资源制作成册,建立错题库,作为学习资源,发挥错题资源的辐射作用.
例如:在按课文内容整理时,学生可以将错题分为质点的运动㊁曲线运动㊁机械能㊁功和能㊁重力势能等方面,从而提升错题集的系统性㊁综合性和板块性.在这一过程中,不仅可以帮助学生找出自身知识点的漏洞,还可以提高学生总结知识㊁构建知识体系的能力.学生在不断联系中,逐渐提升自身的综合能力,为以后的学习奠定良好的基础.
3㊀错题资源利用取得的效果
教师利用错题进行二轮复习,对学生们来说,不仅可以掌握薄弱的知识点,还能温习到以前的学习重点.特别是物理中的各种公式,学生们往往掌握得不牢固,教师利用错题资源以及创新的教学模式,可以提升学生的学习积极性和延伸他们的思维.
综上所述,将一轮复习中的错题资源进行整理,从而形成二轮的复习结构,并通过错题的分析,将以前的知识点和尚未复习到的知识点进行综合性的整理,可以不断地扩充学生的解题思维,从而帮助学生形成完整的解题体系,让他们的物理成绩得到显著提升.
(作者单位:浙江省台州市金清中学)
Җ㊀福建㊀陈苇娜
㊀㊀中学教学实践中,有些物理实验几乎无法操作,而理论解释又较抽象, 利用光的干涉检查平整度 这一薄膜干涉应用的教学正是如此.对这部分教学,笔者通过教具模拟实验的方法,收到了较好的效果.本文就这个实验的原理㊁教具的构造及如何利用该教具解决相关问题进行阐述.
1㊀ 利用光的干涉检查待测平面的平整度 实验原理1)实验装置
如图1,将2块玻璃板n1和n2叠加,其中n1为标准样板,n2为待测平面.在n1和n2叠加的一端用薄片垫高少许,使两板间形成一层楔形空气薄膜.点光源S发光经透镜L变成平行光,经n1垂直射向楔形空气薄膜
,由于夹角很小,平行单色光在薄膜上下两表面,即n1下表面和n2上表面反射后形成相干光,如图2.
2)实验需解决的问题
a)待测平面的平整度检查.若待测
平面是平整的,楔形空气薄膜厚度均匀变化,在相同厚度的地方,由于两反射光光程差相同,相互加强或减弱的情况,
在显微镜T下,就能在薄膜的上表面观察到与薄膜棱角平行㊁明暗相间㊁均匀分布的干涉条纹,如图3.
图1㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图2㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图3
若待测平面
某些地方不平,干涉条纹则会弯曲.例如,如图4,待测平面的B处有下凹点,则B附近空气膜厚度变大,条纹在该处向左弯曲,即向空气膜较薄一侧弯曲,如图5;如果C处有凸起点,则条纹向右弯曲,即向空气膜较厚的一侧弯曲,如图6.
㊀㊀图4㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图5㊀㊀㊀㊀图6㊀b)楔形空气薄膜厚度改变对干涉条纹疏密的影
14
㊀㊀图7
响如图所示,为两处相邻的亮条纹,它们的光程差分别
为δ1=2d 1+λ2,δ2=2d 2+
λ2
(空气玻璃分界面反射的光有半波损失),且δ2-δ1=
λ,可以得d 2-d 1=
λ/2.设楔形空气薄膜的顶角为θ,相邻亮条纹之间的水平距离为Δl ,则Δl =λ2t a n θ
.
若改变楔形空气薄膜的厚度,则薄膜的θ减小,
Δl 增大,
干涉条纹变疏;反之,干涉条纹变密.2㊀
利用光的干涉检查待测平面的平整度 教具构造由以上分析可发现该实验过于抽象,若能根据实验原理制作一个教具,将抽象的原理转化成形象的实物演示,就能更好地帮助学生掌握这部分知识.这个教具可采用有机玻璃板及有机玻璃柱进行制作.
1
)教具中楔形空气薄膜的形成如图8所示,我们用2块玻璃板模拟实验装置.
将有机玻璃柱固定在n 2待测平面一端,
套入带有铁夹的升降装置,用铁夹夹住n 1标准样板;n 2比n 1长,以保证n 1板可前后调节,在2板交界处用玻璃管做出一个滑轨杜绝n 1晃动.从侧面看2板之间就形成了一层楔形空气薄膜.
2
)教具中光程差的模拟取4段长度均匀增加的空心玻璃柱,尾端用2c m
宽的薄有机玻璃板粘贴使其站立.用铁丝制作控制玻璃柱移动手柄.再截取几段长度相差均匀的铅笔放入其中,露出削尖的一端.在单色光波长不变时,光程差
δ与空气膜厚度d 成线性关系.
于是这些玻璃柱不仅分别代表n =1,2,3,4的干涉亮条纹对应的空气膜厚
度,同时也分别代表它们对应的光程差,如图9所示.3
)教具的基本模型在n 2的表面用直径1c m 的玻璃柱每隔2c m 分割出7条轨道, 光程差 在恰当的轨道中沿直线滑行
就会在n 1的下表面留下笔迹,
这些笔迹就代表n =1,2,3,4的干涉亮条纹
,
如图1
0所示.
图8㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图9㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图10
3㊀利用教具解决
利用光的干涉检查待测平面的平整度 实验的教学难点
1
)为何可以采用平行单色光垂直射向薄膜?如图11所示,将n 1高度降低减小
夹角,通过观㊀㊀图11
察学生对夹角很小时,平行单色光垂直地射向薄膜,薄膜上下两表面的反
射光线与入射光线近乎重合的原理一目了然.
2
)观察到的干涉条纹是哪2个表面的反射光相互叠加形成的?
如图11所示,
通过观察楔形空气薄膜,学生很容易得出干涉条纹是空气膜的上下表面的反射光干涉形成的.另外还能观察到在n 1标准样板的上下两表面也能够产生干涉,但由各处厚度均匀,各处光程差相等,亮度相同,同理在n 2待测平面的上下表面也会产生干涉,但由于光强度被削弱,即使检查平面凹凸不平也观察不到它的干涉条纹.
3
)如何根据干涉条纹判断待测平面是否平整,如果不平整是向下凹还是向上凸?
如图12所示,在n 1的下表面固定一张白纸,
在n 1与n 2间将代表光程差的玻璃柱紧贴白纸推入相应
轨道,白纸上留下的笔迹就代表n =1,2,3,4的 干涉亮条纹 ,若n 2是平整的,这些 干涉亮条纹 就是一组等间距的直线
,
如图13所示.
图12㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图13
4
)抽去或增加一张纸片观察到的干涉条纹会有什么变化?
抽去一张纸片等效于降低n 1,
为了满足 光程差 能紧贴n 1和n 2,则如图14所示, 干涉亮条纹 会向薄膜较厚的一侧发生平移,且间距变疏,如图15所示;反之若增加一张纸片等效于升高n 1, 干涉亮条
纹
会向较薄的一侧平移,条纹间距变密.
图14㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图15
此教具的操作可以帮助学生从直观到抽象思维的过渡,实现具体与抽象的辩证统一,是学生对客观事物获得正确认识并不断深化的正确途径,也是学生实现自主学习和探究的可行之路.
(作者单位:福建省泉州市培元中学)
2
4。
