等倾干涉条纹

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等倾干涉条纹等倾干涉条纹

等倾干涉条纹正文

　　平行平面板在扩展单色光源照明下于无限远处（透镜的焦平面上）所产生的干涉条纹。平行平面板可以是玻璃板或云母片，也可以是空气薄板，如法布里－珀罗干涉仪或迈克耳孙干涉仪的情形。
　　这种干涉条纹首先为W.K.海丁格尔在1849年所偶然发现。所以常把等倾干涉条纹称作海丁环。但他没有作进一步的探讨。后来E.E.N.玛斯卡尔于1871年和O.R.陆末于1884年才各自独立地进行了深入的研究。
　　现以附图说明等倾干涉条纹的形成。图中P为平行平面板，在离P约50厘米的距离上放一个会聚透镜L,L的焦平面上放有观察屏S，并且屏与平行平面板平行。在P和L之间放一块半反射镜T,T与P约成45°角。Q为扩展单色光源。

等倾干涉条纹

　　由光源各点于各方向上发出的光，经T反射后,入射到平行平面板P上,光在平行平面板的前后两表面发生反射。可以证明，两反射光的光程差为

等倾干涉条纹

式中n、d分别为平行平面板的折射率和几何厚度,α为光的折射角，亦即光的倾角。因为n和d皆为常数,墹就只与α有关。因此倾角相同的光,由平行平面板所产生的光程差亦相同。在所示情况下，光程差相同的诸相干光在透镜焦平面上便会聚于同一干涉圆环上。视 α的不同数值（也要考虑光在表面上反射时的位相跃变），各干涉环有不同的亮度，因而干涉图样呈明暗相间的同心圆环状，其中心位于从透镜中点向S和P所作垂线的垂足上。
　　当把眼睛调焦到无限远时，也可用眼睛来直接观察等倾干涉条纹。干涉环的中心便位于由眼睛向平行平面板所作垂线的垂足上，其亮度则由与板相垂直的两相干光的位相差的大小所决定。
　　当把位于眼睛和扩展光源之间的平行平面板横移时（更简单些是将眼睛横移），如果平行平面板是理想的，则干涉环仍保持其理想的圆环状。但如果平行平面板有微小的厚度误差，则视误差的大小干涉图样发生程度不同的变化。当圆心由暗变亮或由亮变暗时，就相当于两相应位置有一 1/4波长（所用单色光的波长）的光学厚度差（光学厚度差等于折射率与几何厚度的乘积）。因此，等倾干涉条纹也是检验平行平面板，是一种灵敏而又简单的检验方法。