Опис конструкції приладу

Використовуваний у даній роботі інтерферометр Чапського (рис. 3.6) складається із широкого джерела світла 1 (неонової лампи зі світним диском), щілинної діафрагми 2 змінні величини, конденсора 3, разподілювальної призми 4 з кутами 60^о, об'єктива 5, окуляра 6.

Промінь світла, пройшовши конденсор, відбивається призмою і, пройшовши через об'єктив, падає на випробувану пластинку, відбивається від двох поверхонь, знову проходить об'єктив, призму і потрапляє в окуляр.

Інтерференційна картина локалізується у фокальній площині об'єктива 5. Спостерігають інтерференційну картину за допомогою окуляра 6. Прилад застосовують для контролю пластин з величиною клина не більше 12 при товщині пластини 10[мм].

Порядок виконання роботи:

1. Ввімкнути джерело світла.

2. Помістити дослідну пластинку на столик інтерферометра.

3. Одержати різке зображення штрихової сітки окуляра.

4. Обертаючи кільце об'єктива, домогтися різкого зображення інтерференційної картини в поле зору окуляра.

5. Обертаючи столик, встановити пластинку в таке положення, щоб при переміщенні її по одних напрямних картина залишалася без змін (це відповідає переміщенню пластини паралельно ребру клина), а при переміщенні по напрямних, перпендикулярних першій, спостерігався зсув інтерференційних кілець (це відповідає переміщенню пластини перпендикулярно ребру клина).

6. Переміщаючи пластину по напрямних, перпендикулярним ребру клина, порахувати число кілець (N), що перемістилися в поле зору окуляра відносно штриха сітки, зняти за шкалою, нанесеною на направляючих, початковий і кінцевий відліки, що відповідають переміщенню пластини на її довжину L. Результати вимірів для всіх контрольованих пластин занести в таблицю 3.3.

Таблиця 3.3

№ зразка	Марка скла	n	N	L(M)	tg	

7. Для однієї з пластинок з максимальним N повторити кілька разів виміру, знявши за шкалою відліку, що відповідають переміщенню пластини на кожне кільце. Дані вимірів занести в таблицю 4.3.

Таблиця 4.3

Переміщення пластини [мм]	Порядковий номер кільця	Різниця оптичної товщини пластини [мкм]

Зникненню або появі одного кільця відповідає зміна товщини пластини на , деn - показник переломлення матеріалу пластинки.

8. На підставі дані таблиці 2 побудувати графічну залежність зміни товщини пластини в даному напрямку від переміщення d = (L). Оцінити похибку вимірювання клиновидності при побудові графіка зміни товщини пластини від переміщення використавши метод найменших квадратів.

Контрольні питання

1. Пояснити різницю між інтерференційними смугами рівного нахилу і рівної товщини.

2. Чому при малій клиновидності контрольованої пластини спостерігаються смуги рівного нахилу?

3. У якому інтервалі клиновидності пластини можуть виконуватись вимірювання за допомогою інтерферометра Чапського?

4. Призначення елементів оптичної схеми інтерферометра Чапського.

5. Для чого необхідний контроль клиновидності плоскопаралельних пластин?

6. Яку мінімальну клиновидність можна знайти за допомогою інтерферометра Чапського?

7. Як розширити діапазон вимірювань?

8. Якими причинами обмежується верхня границя вимірів?