Багатопромінева інтерференція
Кліновіднiсть пластини впліває на контраст інтерференційніх кілець Рівного нахилится. Критичний кут клина, при якому вінікає розміття, візначають за формулою
q кр = l /(2nl) ,
де l - довжина джерела.
Для одержании й достатньо контрастної інтерференційної картини реальний кут клина звітність, Зменшити в порівнянні з критичним, Наприклад, у 2 рази. Розрахунки показують, что при l = 10 мм и n = 1,5 q = 4 В». br/>В
Рисунок 1 - Інтерференційна схема для одержании смуг рівної товщина
Смуги рівної товщина Зручне спостерігаті в кліні на установці, что представляет собою інтерферометр Фізо (рис. 1, а ). Джерело світла 1 вісвітлює діафрагму 2 з маленьким отвором. Діафрагма розташована у фокальній площіні коліматорної лінзі 3. p> У результаті на клінчасту пластину 4 падає й достатньо рівнобіжній пучок променів, что после розподілу на першій поверхні утворен у відбітому Світлі два інтерферуючіх пучки променів. За помощью допоміжного напівпрозорого дзеркала 5 інтерферуючі пучки відводяться убік, утворіті у фокальній площіні лінзі двох збережений 2 'і 2 В»віхідної діафрагмі. Око спостерігача, розташоване у Цій фокальній площіні, при перекрітті зініцею зазначеніх збережений точкової діафрагмі побачим через лінзу 3, як крізь лупу, інтерференційну картину У ФОРМІ прямолінійніх и рівновіддаленіх смуг, рівнобіжніх ребру клина (рис. 1, б ). Ширину інтерференційніх смуг з урахуванням Подвійного ходу променів у кліні знаходять за формулою
d = l /(2n q ).
Вимога до просторової когерентності джерела накладає обмеження на розмір діафрагмі. Відповідно до формули кутовий Радіус діафрагмі не винних перевіщуваті 0,5.
звітність, Зазначити, что форма не є Відмінною Ознакою типом інтерференційніх смуг: смуги обох тіпів могут буті як кільцевімі, так и прямолінійнімі. ВАЖЛИВО Відмінною Ознакою є місце локалізації смуг; для Першого типом - нескінченність, для іншого - одна з поверхонь пластини (для нормального Падіння променів). Це віклікає розбіжність у способах реєстрації інтерференційної картини.
Смуги рівної товщина и нахилится можна здобудуть в інтерферометрі Майкельсона, что відіграв велику роль в истории розвітку фізики. Прилад Включає наступні основні оптичні елєменти (рис. 2): джерело світла 1, перший (освітлювальній) коліматор, что Складається з діафрагмі 2, яка розташована у фокальній площіні лінзі 3, розділеної пластини 7, двох кінцевіх дзеркал 5 и 8, іншого (спостережлівого) коліматора з лінзою 9, что Дає у фокальній площіні два зображення 2 'і 2 В»діафрагмі 2.
вихідний з освітлювального коліматора пучок променів розділяється на пластіні 7 на два. Обидва пучки после відображення від кінцевіх дзеркал Йдут у зворотнього Напрямки І, з'єднуючісь на пластіні в один пучок, інтерферують между собою.
В
Рисунок 3 - Схема інтерферометра Майкельсона
оптичні схема інтерферометра Майкельсона приводитися до повітряної пластини, однією поверхнею Якої служити, Наприклад, дзеркало 8, а Інший - уявно зображення 5 'від дзеркала 5, отриманий через пластину 7. Товщина и кліновідність повітряної пластини змінюється за рахунок нахилится и зрушення дзеркал. Для спостереження смуг рівної Товщина, что локалізовані на поверхні одного з дзеркал, око винне буті у фокальній площіні лінзі 9, что відіграє роль лупи. Попередньо дзеркала 5 и 8 встановлюються перпендикулярно падаючім Променя помощью змінного окуляра 10.
Ознакою правильного положення дзеркал є наявність у центрі поля окуляра двох з'єднаних збережений 2 ' і 2 В». Для спостереження смуг Рівного нахилится вводитися додаткова лінза 4, что створює пучок променів, что сходитися, для Висвітлення повітряної пластини Променя різніх нахілів. Тому що інтерференційна картина кілець Рівного нахилится локалізована в нескінченності, то перед оком відносіться окуляр (лінза 10). Для спостереження інтерференції в білому Світлі звітність, використовуват компенсаційну пластину 6, что зрівнює оптичні Довжину шляху променів різніх Довжина ХВИЛЮ у склі для обох областей інтерферометра. Завдяк порівняльній простоті й універсальності інтерферометр Майкельсона з Тімі чг іншімі відозмінамі нашел ШИРОКЕ! застосування.
В
Рисунок 4 - Контур інтерференційніх смуг при багатопроменевій інтерференції: а - у минуло Світлі; б - у відбітому Світлі
Розглянемо пучок рівнобіжніх променів, что падає под невеликим кутом на плоскопаралельного пластину, у якому поверхні мают однакові и порівняно Високі КОЕФІЦІЄНТИ відображення r , а поглинання світла на поверхнях и в матеріалі пластини відсутні ( a = 0 , r + t = 1
