Проверка качества обработки поверхности. Просветление оптики

С по­мо­щью ин­тер­фе­рен­ции можно оце­нить ка­че­ство об­ра­бот­ки по­верх­но­сти из­де­лия с точ­но­стью до длины волны. Для этого нужно со­здать тон­кую кли­но­вид­ную про­слой­ку воз­ду­ха между по­верх­но­стью об­раз­ца и очень глад­кой эта­лон­ной пла­сти­ной. Тогда неров­но­сти по­верх­но­сти до см вы­зо­вут за­мет­ное ис­крив­ле­ние ин­тер­фе­рен­ци­он­ных полос, об­ра­зу­ю­щих­ся при от­ра­же­нии света от про­ве­ря­е­мых по­верх­но­стей и ниж­ней грани (см. Рис. 12).

Рис. 12. Про­вер­ка ка­че­ства об­ра­бот­ки по­верх­но­сти

Мно­же­ство со­вре­мен­ной фо­то­тех­ни­ки ис­поль­зу­ет боль­шое ко­ли­че­ство оп­ти­че­ских сте­кол (линзы, приз­мы и т. д.). Про­хо­дя через такие си­сте­мы, све­то­вой поток ис­пы­ты­ва­ет мно­го­крат­ное от­ра­же­ние, что па­губ­но вли­я­ет на ка­че­ство изоб­ра­же­ния, по­сколь­ку при от­ра­же­нии те­ря­ет­ся часть энер­гии. Чтобы из­бе­жать этого эф­фек­та, необ­хо­ди­мо при­ме­нять спе­ци­аль­ные ме­то­ды, одним из ко­то­рых яв­ля­ет­ся метод про­свет­ле­ния оп­ти­ки.

Про­свет­ле­ние оп­ти­ки ос­но­ва­но на яв­ле­нии ин­тер­фе­рен­ции. На по­верх­ность оп­ти­че­ско­го стек­ла, на­при­мер линзы, на­но­сят тон­кую плен­ку с по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния, мень­шим по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния стек­ла.

Па ри­сун­ке 13 по­ка­зан ход луча, па­да­ю­ще­го на по­верх­ность раз­де­ла под неболь­шим углом. Для упро­ще­ния все вы­чис­ле­ния де­ла­ем для угла, рав­но­го нулю.

Рис. 13. Про­свет­ле­ние оп­ти­ки

Раз­ность хода све­то­вых волн 1 и 2, от­ра­жен­ных от верх­ней и ниж­ней по­верх­но­сти плен­ки, равна удво­ен­ной тол­щине плен­ки:

Длина волны в плен­ке мень­ше длины волны в ва­ку­у­ме в n раз (n – по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния плен­ки):

Для того чтобы волны 1 и 2 ослаб­ля­ли друг друга, раз­ность хода долж­на быть равна по­ло­вине длины волны, то есть:

Если ам­пли­ту­ды обеих от­ра­жен­ных волн оди­на­ко­вы или очень близ­ки друг к другу, то га­ше­ние света будет пол­ным. Чтобы до­бить­ся этого, под­би­ра­ют со­от­вет­ству­ю­щим об­ра­зом по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния плен­ки, так как ин­тен­сив­ность от­ра­жен­но­го света опре­де­ля­ет­ся от­но­ше­ни­ем ко­эф­фи­ци­ен­тов пре­лом­ле­ния двух сред.