N4 – N3 = а . (10.6)
Величина изгиба в долях интервала выражается формулой
(10.7)
Подставляя (10.5) и (10.6) в (10.4), для h получим
.
(10.8)
Если измерения производятся не в монохроматическом, а в белом свете, то искривление в одну интерференционную полосу соответствует неровности на испытуемой поверхности, равной 0,27 мкм. Тогда h определяют по формуле
.
(10.9)
ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ
Рис. 10.4.
Оптическая схема интерферометра представлена на рис. 10.4. Свет от источника 1 через систему линз 2,3,4 параллельным пучком падает на разделительную пластинку 5. Пучок лучей, отраженный от пластинки 5, собирается в фокусе объектива 7 на исследуемой поверхности, после отражения от которой снова проходит через объектив 7, пластинку 5 и собирается в фокусе объектива 10, где наблюдается изображение исследуемой поверхности. Зеркало 11 направляет лучи в трубе.
Второй пучок лучей, пройдя через разделительную пластинку 5, падает на компенсатор 6, затем собирается в фокусе объектива 3 на эталонном зеркале 9, отражаясь от которого снова проходит через объектив 8, компенсатор 6 и падает на разделительную пластинку 5. Отражаясь от пластинки 5, часть лучей интерферирует с лучами первой ветви интерферометра, образуя резкое изображение интерференционных полос, которое объективом 10 переносится в фокальную плоскость окуляра 12. Таким образом, изображения интерференционных полос и исследуемой поверхности получаются в фокальной плоскости окуляра и налагаются друг на друга.
Рис. 10.5.
Микроинтерферометр Линника состоит (рис. 10.5) из круглого основания 1, цилиндрической колонки 2, несущего предметного столика 3, на котором устанавливается исследуемая деталь. Предметный столик с помощью микрометрических винтов 4 может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Цена деления барабана винта 0,005 мм. В колонке расположены осветитель 5, наблюдательный тубус 6 с объективом, на котором имеется кольцо 7. Вращением кольца можно вводить в оптическую систему и выводить из нее отражательное зеркало. При визуальном наблюдении зеркало должно быть введено в систему. С помощью горизонтальной выдвигающейся пластины 8 на пути световых лучей помещают светофильтры. На верхней части головки расположена рукоятка 9, при помощи которой на пути лучей помещают шторку. При включенной шторке лучи не попадают на объектив 6. Микроинтерферометр превращается в металлографический микроскоп. Ширина полос изменяется при помощи вращения вокруг своей оси винта 10. Изменение направления полос производится этим же винтом 10 путем вращения его вокруг оси всей интерференционной головки. Винт 11 служит для смещения интерференционных полос в поле зрения микроскопа. Фокусировка объектива на поверхность образца производится микрометрическим винтом 12.
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Устанавливают образец на предметном столике 3 интерферометра исследуемой поверхностью вниз.
2. Поворачивают рукоятку 9 таким образом, чтобы стрелка стояла вертикально, и вращением микрометрического винта 12 фокусируют прибор на исследуемую поверхность.
3. Затем поворачивают рукоятку 9 так, чтобы стрелка стояла горизонтально, и включат объективную головку. В окуляр наблюдают интерференционные полосы. Поворотом винта 12 добиваются резкого изображения полос.
4. Винтовой окулярный микрометр, установленный на тубусе микроскопа, разворачивают так, чтобы одна из нитей перекрестия была направлена вдоль интерференционных полос, и закрепляют его зажимным винтом.
УПРАЖНЕНИЕ I
Вычисление величины изгиба полос
1. Совмещают нить перекрестия подвижной сетки с серединой любой интерференционной полосы и снимают отсчет N1. Затем совмещают эту же нить перекрестия с серединой следующей полосы и снимают второй отсчет N2. При этом необходимо заметить число интервалов между полосами n. Если полосы соседние, то n=1.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.