Собственно, интерферометр Линника представляет собой слегка видоизмененный интерферометр Майкельсона и может быть назван и так и этак. Мы здесь обсудим не столько его устройство, сколько его применение для определения качества обработки поверхностей.
З’
 исслед.
a
2
a
поверхн.
 1 2’
1
p1 P2 З
2
линза
1,2
З” |
Основу интерферометра составляют две стеклянные пластины p1
и p2
и два зеркала, одним из которых служит исследуемая поверхность.
Нижняя поверхность первой пластины представляет собой полупрозрачное зеркало, на котором происходит разделение лучей: часть света (луч 1
) отражается вверх, отражается от исследуемой поверхности и после отражения от нижнего зеркала З”
направляется в окуляр (на рисунке не показан), через который и наблюдается интерференционная картина.
После прохождения пластины p1луч 2
направляется к зеркалу З
, отражается от него, затем от полупрозрачного зеркала и вместе с лучем 1
направляется к наблюдателю.
Луч 1
после отражения от полупрозрачного зеркала и на обратном пути дважды проходит через пластину p1
, “набирая” тем самым некоторую “лишнюю” разность хода. Для ее компенсации служит пластина p2
, изготовленная из того же материала, что и первая. Разумеется, эту “лишнюю разность хода” можно было бы легко скомпенсировать простым перемещением зеркала, если бы не было дисперсии, зависимости коэффициента преломления от длины волны n(
l
)
. Применение компенсирующей пластины p1позволяет осуществить такую компенсацию сразу для всех длин волн.
Почему образуется интерференционная картина и как она выглядит помогает понять укрупненный фрагмент рисунка слева вверху. Реальный луч 2
и его отражение от зеркала З
можно заменить лучем 2’
и его “отражением” от изображения зеркала Зв полупрозрачном зеркале - З’
. Это изображение и исследуемая поверхность образуют клин, пластину изменяющейся толщины. Соответственно, через окуляр наблюдаются интерференционные линии равной толщины - прямые, направленные перпендикулярно плоскости рисунка. И эти линии видны искривленными, если исследуемая поверхность не вполне плоская. При “идеально” плоской поверхности это прямые линии.
Ту же мысль можно сформулировать и иначе. При отражении от идеально плоских поверхностей волны остаются плоскими, и фронты волн 1
и 2
составляют между собой угол 2
a
,
если угол между исследуемой поверхностью и изображением зеркала З’
|