Реферат: Інтерферометри

Технічна реалізація здійснюється в повній відповідності з мал.1 змістовної частини. Лазерний пучок гелий-неонового лазера (для наочності краще його розширити телескопом до діаметра міліметрів 10-15) ділиться першою пластиною на два, відображається від її обох граней, і зводиться другим дзеркалом і лінзою на екрані. Потім в одне з плечей інтерферометра вводиться кювета (близько 1 метра довжини із стислим повітрям). При варіюванні тиску повітря смуги на екрані зміщуються.

2. Інтерферометр Релея

Показник заломлення повітря, як і інших газів, за умов, близьких до “нормальних", мало відрізняється від одиниці. Повинне бути зрозумілим, що для вимірювання такої величини показника заломлення необхідний достатньо точний метод. Такого роду вимірювання можуть бути проведений за допомогою інтерферометра Релея.

x

1

S 0

2 l

экран

По суті схема отримання інтерференційної картини в цьому випадку насильно відрізняється від класичного досвіду Юнга. Джерелом світла служить освітлювана достатньо видаленим джерелом щілина S, від якої розповсюджується циліндрова хвиля. За допомогою лінзи хвиля перетвориться в плоску хвилю: проміння 1 і 2 стає паралельним. Вони проходять через кювети, довжини яких l можуть бути достатньо великі. Якщо показники заломлення газів в кюветах однакові, інтерференційна смуга (максимум) з нульовою різницею ходу поміщається в центрі екрану при x=0. Помітимо - вище її (на малюнку) розташуються лінії (максимуми), для яких оптична довжина шляху нижнього променя більше.

Якщо верхня кювета заповнюється газом з дещо великим показником заломлення, оптична довжина шляху променя 1 протягом кювети стане більше і лінія з нульовою різницею ходу (“центральна”) зміститься вгору.

x

1

S d 0

2 f

экран

Зображена на попередньому малюнку схема інтерферометра Релея запозичена із задачника Іродова. При такій схемі ширина інтерференційно смуги визначається виразом:

Реальний інтерферометр Релея влаштований трохи інакше: за діафрагмою встановлюється лінза, у фокальній площині якої і спостерігається інтерференційні смуги (за допомогою окуляра з достатнім збільшенням).

Але тоді кутова відстань між джерелами стає нульовою, інтерферувати повинне паралельне проміння. Причина утворення интерферационной картини стає не дуже зрозумілою, незрозуміло, ніж визначається ширина смуги.

Але все це не так загадково, як може показатися. Два точкові джерела є окремим випадком періодичного розташування джерел, розглянутим нами раніше. Помітивши, що ми обмежимося лише малими значеннями кутів q повторюваний для пари джерел проведені раніше міркування.

При q=0, природно, спостерігатиметься максимум. Наступний максимум буде при значенні q, яке визначається умовою

D x

d q q D L q f экран

і ширина смуги на екрані