Інтерференція на клині. Смуги рівної товщини

Інтерференція на паралельних тонких плівках. Інтерференційні смуги рівного нахилу. Просвітлення оптики.

Розглядаємо інтерференцію світла відбитого двома поверхнями плоско паралельної пластини, коли точка спостереження перебуває на безмежності. Тоді спостереження ведуться на екран розташованому у фокальній площині збиральної лінзи.В нашому випадку обидва промені, що йдуть від S до P утворені одним падаючим променем і після відбивання від передньої та задньої поверхонь пластин паралельні один до одного. Оптична різниця між ними в точці спостереження:

δ = n(, де

 = n

δ = 2nd (1)

d – товщина пластини; n – показник заломлення матеріалу пластини; r – кут падіння і заломлення на верхній поверхні.

Згідно формули (1) положення світлих смуг визначає умова: 2nd = mλде  m = 1,2,3… - порядок інтерференції. Смуга, що відповідає заданому порядку інтерференції, зумовлена світлом, що падає на пластину під певним кутом і. Тому такі смуги називають інтерференційними смугами однакового нахилу, вони мають вигляд концентричних кілець.

Просвітлення оптики – збільшення прозорості оптичних систем нанесення на їхні поверхні тонкого шару діалектрика з показником заломлення меншим ніж меншим, ніж у матеріалу оптичної деталі. Просвітлення оптики — результат інтерференції світла, яке відбивається від передньої та задньої границь цього шару (просвітлюючої плівки). При належному доборі речовини і товщини плівки для певного кута падіння і певної довжини хвилі світла відбиті світлові хвилі можуть повністю погасити одна одну.

Інтерференція на клині. Смуги рівної товщини.

Розглянемо поверхню прозорої пластини змінної товщини ABCD (оптичний клин). Оскільки промені 1, 2 та 1ʹ, 2ʹ когерентні між собою то вони будуть інтерферувати залежно від когарентного значення різниці ходу між ними виникатимуть максимуми і мінімуми.

Припустимо, що промені 1 і 2 дають m – максимум, а промені 1ʹ і 2ʹ дають (m+1) – максимум:

2 ±  = mλ

2 ±  = (m+1)

За достатнього віддалення джерела від поверхні пластини кути падіння променів на пластину можна вважати однаковими. Тоді різниця ходу між інтерференційними променями буде визначена товщиною пластини в точках M чи N. Звідси випливає, що всім точкам поверхні пластини однакової товщини відповідає одна й та ж інтерференційна картина. Відповідно, максимуми однакової інтенсивності відповідають точкам поверхні у яких товщина платини має одне і теж значення. Звідси виникла назва смуги або лінії однакової товщини. Залежно від форми пластини змінюється і форма інтерференційних смуг. Зокрема, для оптичного клина вони мають вигляд прямих паралельних до ребра клина. Смуги однакової товщини видно на поверхні пластини тому таку інтерференційну картину називають локалізованою на поверхні пластини.