/sub> оптичних довжин в призмі. Відповідно до властивості ідеальної оптичної системи d b = 0. Тому для отримання D достатньо обчислити d n . Нехай u і T є точки, в яких відповідно пряма LA `і радіус LC перетинає призму. Від вершини дзеркала направимо вісь OX перпендикулярно до середньої площині П призми. Нехай x- абсциса площині П, x - абсциса точки L; x (A), x (u) і x (T) =-xx/R - абсциси точок А, u і T. Згідно з формулою для різниці оптичних шляхів D,
D = q (x-x), (5.1)
Маємо
d m = q [x (A)-x] + q [x (u)-x].
У наближенні Гаусса точка Т знаходиться в середині відрізка Au, отже
D = q [x (A) + x (u)-2x] =-2q [xx (T)] =-2q (x + zx/R). (5.2)
Цей результат не залежить від напрямку осі Ox. Різниця ходу в точці L `або в точці L не залежить від положення точки А в призмі, тобто положення світиться точки джерела. З широким джерелом світла маємо, отже, смуги, локалізовані на дзеркалі. Так як D залежить лише від x, то смуги прямолінійні і перпендикулярні Ox. p> Коли призма знаходиться не в центрі z В№ 0, то інтерферометр налаштований на смуги кінцевої ширини. Коли z = 0, різниця ходу D постійна по всьому полю спостереження. З немонохроматичним джерелом за аналізатором спостерігається однорідний світло. Колір залежить від положення середньої площини призми. Отже, коли "призма в центрі", інтерферометр налаштований на нескінченну смугу.
Досліджуваний об'єкт поміщається перед дзеркалом якомога ближче до нього. Основним недоліком інтерферометра з сферичним дзеркалом є те, що досліджуваний об'єкт знаходиться в непараллельное світловому пучку. Розбіжність світлового пучка з самим собою при падінні його на дзеркало і після відбиття від нього може бути усунуто використанням напівпрозорого дзеркала за рахунок значного (приблизно в 4 рази) зменшення освітленості.
Нехай сферичне дзеркало інтерферометра має R = 400 см, а відстань між фокусами світлового пучка - 2 см. Якщо відстань між дзеркалом і об'єктом становить 10 см, то розбіжність точок зустрічі променя з об'єктом становить 0,05 см. У багатьох випадках таке зміщення, якщо його направити в бік найменшого зміни товщини неоднорідності, не вносить помітною помилки. У цих умовах помилка в основному буде викликатися відхиленням променя в неоднорідності.
Використовуючи лінзу і плоске дзеркало або увігнуте і плоске дзеркало, можна отримати такий автокомпенсаціонний інтерферометр, в якому досліджуваний об'єкт буде знаходитися в паралельному пучку. Інтерферометр, схема якого наведена на малюнку 1, можна перетворити так, що світловий пучок буде проходити через досліджуваний об'єкт 4 рази і, тим самим, чутливість інтерферометра буде підвищена ще в два рази.
II. Юстирування і настройка поляризаційних інтерферометрів
Юстирування автокомпенсаціонних інтерферометрів здійснюється згідно з "правилом рівних освітленостей "(див. лабораторну роботу № 4" Поляризаційний інтерферометр зсуву на базі тіньового приладу Теплера ІАБ-458 "даного опису).
6. Вивчення роботи і зняття характеристик газового лазера
Лабораторна робота знайомить студентів з властивостями випромінювання оптичного квантового генератора працюючого на суміші газів Ні-Ne, застосовуваного в якості джерела світла в оптичних установках.
Такий джерело світлової енергії складається з активної середовища, що забезпечує посилення оптичного сигналу, і резонатора. Останній створює позитивний зворотний зв'язок, необхідну для генерації. Властивості випромінювання лазера - монохроматичність, спрямованість, когерентність - обумовлюються властивостями як активного середовища, так і резонатора. Характеристики окремо взятих резонатора або активного середовища істотно відрізняються від відповідних характеристик лазера.
I. Активна середу оптичного квантового генератора
1. для того щоб усвідомити собі, як працює газовий лазер, спочатку розглянемо спрощену атомну систему, в якій можливі лише два стани: незбуджений (основний) рівень, позначимо його 1 (див. рис. 6.1) і збуджений рівень 2.
В
При температурі 0 o До всі атоми такої системи знаходяться на першому рівні, а при підвищенні температури починає заселятися і рівень 2, і чим більше температура, тим більше атомів перейде з рівня 1 на рівень 2. Позначимо N 1 - число атомів в одиниці об'єму на рівні 1, N 2 - число атомів в одиниці об'єму на рівні 2. У разі термодинамічної рівноваги з навколишнім середовищем при температурі T o K розподіл атомів по станах підпорядковується законом Больцмана:
, (6.1)
де hn = E 2 - E 1 ,
g 1 , g 2 - Кратності виродження рівнів 1 і 2 відповідно. p> Природно, що частина атомів з рівня 2 буде спонтанно переходити на рівен...
