Интерференционный метод измерения толщины прозрачных слоев и покрытий. Рябухо В.П. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Интерферометрия рассеивающих сред
4
4
Рассмотрим луч света, падающий на верхнюю поверхность слоя под некоторым
углом
α
(рис.2.). Свет отражается от верхней и нижней границ слоя, при этом между со-
ответствующими отраженными лучами 1 и 2 возникает некоторая разность фаз
ϕ
. Тогда
распределение интенсивности света в интерференционной картине (или, короче, на ин-
терферограмме) в зависимости от угла падения (или равного ему угла отражения)
α
мож-
но записать в виде
)(cos2)(
2121
αϕ++=α IIIII , (1)
где
(
)
α
1
I и
(
)
α
2
I интенсивности световых волн, отраженных от верхней и нижней
поверхностей слоя;
(
)
α
ϕ
разность фаз между этими волнами. Найдем величину
(
)
α
ϕ
, используя рис.2. Рассматривая соответствующие треугольники на этом рисунке,
можно получить следующие выражения
α
=
β
=
22
sin
2
cos
2
2
n
n
h
h
AB ,
α
α
=
β
=
22
2
2
2
2
sin
sin
2
cos
22
n
hh
h
AC ,
α
α
=α=α=
22
2
sin
sin
2sin2)90cos(2
n
hACACAD
o
.
Поскольку разность фаз
λ
π
=
ϕ
2
, где
разность хода волн, то
α
λ
π
=
λ
π
=αϕ
22
sin
4
)2(
2
)( n
h
ADABn , (2)
где
h
толщина пленки;
n
ее показатель преломления;
λ
длина волны света. При
выводе формулы (2) также был использован закон преломления
β
=
α
sin
n
, где
β
угол
преломления. Графическое распределение результирующей интенсивности в интерферен-
ционной картине без учета зависимости амплитуд отраженных волн от угла
α
представ-
лено на рис.3. На графике видна характерная особенность рассматриваемых интерферо-
грамм, состоящая в их квазипериодичности: максимумы и минимумы интенсивности (ин-
терференционные полосы) разделены угловыми интервалами
α
Λ
, монотонно возрастаю-
щими с приближением
α
к
0
и к
0
90