《检查平整度》检查平整度

1多选题

(多选)图示是用薄膜干涉法检查平面的平整程度的示意图，其中AB是透明的标准样板，CD是被检查的平面．用单色光从上面竖直地照射下来，从AB上方观察到有明暗相同的条纹，这是由两束反射光叠加形成的，下列说法中正确的是（　　）

两束反射光分别是从AB的上、下两表面反射的

两束反射光分别是从AB的上表面和CD的上表面反射的

两束反射光分别是从AB的下表面和CD的上表面反射的

如果将右边BD间垫的薄片变薄些，观察到相邻亮条纹间的距离将增大

题目答案

答案解析

分析：

薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的．当两反射光的路程差(即膜厚度的2倍)是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，可知薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同．

解答：

解：A、薄膜干涉形成的条纹是空气膜的上下表面的发射光干涉产生的，即由AB的下表面和CD的上表面两个表面的反射光线叠加而成的；故AB错误，C正确；

D、根据薄膜干涉的现象可知，如果将右边BD间垫的薄片变薄些，则空气劈的夹角减小，观察到相邻亮条纹间的距离将增大．故D正确．

故选：CD

点评：

解决本题的关键知道薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的．以及知道薄膜干涉是一种等厚干涉．

2单选题

如图1所示是用干涉法检查下方玻璃板上表面是否平整的装置，单色光从上面照射，反射光线叠加后产生如图2所示的条纹，以下说法正确的是（　　）

图2所示条纹为上方玻璃板的上表面和下方玻璃板的下表面反射的光线叠加而成

亮条纹是否发生弯曲可以判断被测表面是否不平，暗条纹不能判断

出现如图2所示干涉条纹，可知弯曲条纹对应位置凸起

出现如图2所示干涉条纹，可知弯曲条纹对应位置凹下

题目答案

答案解析

分析：

解答：

解：A、薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的．故A错误；

B、亮条纹和暗条纹是否发生弯曲都可以判断被测表面是否不平，故B错误；

C、D、薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同．从弯曲的条纹可知，检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，弯曲处是凸的．故C正确，D错误．

故选：C．

点评：

解决本题的关键知道薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的．以及知道薄膜干涉是一种等厚干涉．

3单选题

如图1所示装置是根据光的薄膜干涉原理检测被检平面是否平直，结果得到如图2所示的干涉图样(图2是图1的俯视图)，据此可以判断平面有缺陷处的缺陷类别是(　　)

凸起

凹下

凹凸不平

无法确定缺陷类别

题目答案

答案解析

分析：

解答：

解：薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同．条纹在直条纹处，故对应处的薄膜厚度相同，

从弯曲的条纹可知，此处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知此处凹陷，故ACD错误，B正确；

故选：B．

点评：

解决本题的关键知道薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的．以及知道薄膜干涉是一种等厚干涉，注意空气薄层的厚度与条纹间距的关系．

4单选题

把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入(如图)，这时可以看到亮暗相间的条纹，下面关于条纹的说法中正确的是（　　）

干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的上下两表面反射的两列光波叠加的结果

干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果

将薄片向劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏

将上玻璃板向上平移少许，条纹向着劈尖移动

题目答案

答案解析

分析：

从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为空气层厚度的2倍，当光程差△x=nλ时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为$\frac {λ}{2}$，且干涉条纹与入射光在同一侧，从而即可求解．

解答：

解：从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，发生干涉现象，出现条纹，所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光叠加后形成的．

A、是由于光在空气薄膜上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果，条纹间距都相等；故A正确；

B、条纹中的暗纹是由于两列反射光的波谷与波峰叠加的结果，故B错误；

CD、当将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，相邻亮条纹间距变小，所以干涉条纹会变密；若将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，相邻亮条纹间距变大，所以干涉条纹会变疏，而当上玻璃板平行上移，条纹不会移动，故C错误；D也错误；

故选：A．

点评：

掌握了薄膜干涉的原理和相邻条纹空气层厚度差的关系即可顺利解决此类题目．

5单选题

用干涉法检查工件表面的质量，产生的干涉条纹是一组平行等距的直条纹．若劈尖的上表面向上平移，如图所示，则干涉条纹间距将(　　)

变大

变小

不变

无法确定

题目答案

答案解析

分析：

通过下板的上表面与上板的下表面的光线进行光的干涉，当光程差是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，而劈尖的上表面向上平移一小段距离，会导致亮暗条纹会向前一级移动，而亮暗条纹间距仍不变．

解答：

解：要检查玻璃板上表面是否平整所以干涉形成的条纹是下板的上表面和上板的下表面的反射光干涉产生的．具体为：当两反射光的路程差(即膜厚度的2倍)是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，当劈尖的上表面向上平移一小段距离，亮条纹将向劈尖前一级亮条纹移动，但亮暗条纹间距不变，故C正确，ABD错误；

故选：C．

点评：

本题考查了干涉法检查某块厚玻璃板上表面是否平整，了解光的干涉原理以及光干涉在生活中的应用后可以进行判断，注意当夹角变大时，亮暗条纹变窄；若夹角变小，亮暗条纹变宽．

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