薄膜干涉是一种利用光的干涉现象来检测物体表面平整度的方法。以下是判断平面凹凸的基本步骤和原理:
设置实验装置
使用单色光源照射待检测的平面。
待检测平面上方放置一个参考反射面(假设为平面且质量高)。
通过一个分束器将光源分为两束,一束照射到待检测平面,另一束照射到参考反射面。
观察干涉条纹
当两束光分别反射后,会在观察屏上形成干涉条纹。
如果待检测平面是平坦的,则形成的干涉条纹应该是平行的。
分析干涉条纹
如果观察到干涉条纹出现弯曲,则表明待检测平面存在凹凸不平的情况。
弯曲的方向和程度可以反映出凹凸的具体情况:
如果条纹向右弯曲,则表明该处表面是下凹的。
如果条纹向左弯曲,则表明该处表面是凸起的。
条纹的弯曲程度越厉害,表示凹凸的程度越大。
计算凹凸程度
通过测量条纹弯曲的位置,可以计算出对应位置的空气层厚度变化。
空气层厚度的变化与平面凹凸的大小成正比。
精度可达10^-6厘米级别。
通过以上步骤,可以非常精确地检测出平面的凹凸情况。这种方法的优点是精度高,能够检测出非常小的凸起或凹痕。