Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Годжаев Н.М. -> "Оптика " -> 47

Оптика - Годжаев Н.М.

Годжаев Н.М. Оптика — М.: Высшая школа, 1977. — 432 c.
Скачать (прямая ссылка): optika1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 185 >> Следующая

произойдет при
2/cosr = mA, (5.31)
где I-расстояние между пластинками, m = 0, 1, 2, 3, ...- порядок
интерференции. Порядок интерференции можно определить из (5.31):
m = 2/cosr/A. (5.32)
Следовательно, при неизменном расстоянии между пластинками порядок
интерференции увеличивается с уменьшением угла преломления г. Наибольшее
возможное значение m получается при
cos г = 1 (при г = 0), т. е. наибольший порядок
интерференции
будет наблюдаться в центре картины. Тогда для m имеем
m = 2l/X. (5.33)
Как следует из (5.33), чем больше расстояние (обычно оно меняется от 1 до
100 мм, в специальных эталонах - до 1 м) между отра-
1


-I
- \
- \
0 20° 40° 600 д0°
Рис. 5.22
115
жающими слоями для данной длины волны, тем выше порядок интерференции,
наблюдаемой в центре картины. Высокие значения порядков интерференции
объясняются именно этим фактом. Например, при Я = 5-10~5 см и /= 5 см
порядок интерференции /л " 2 ООО ООО. .
Ширина интерференционной полосы. Исходя из (5.32), можно также определить
ширину интерференционной полосы:
- 2/sin г8г = Х8т.
Если б г рассматривать как угол между соседними максимумами, то, полагая
6m = 1, имеем
8г =- Я/2/ sin г, (5.34)
т. е. чем больше /, тем уже интерференционные полосы. Однако это не
означает, что нужно пользоваться интерферометрами с небольшим значением
/. Как мы увидим дальше, разрешающая сила прямо пропорциональна порядку
интерференции, и, в свою очередь [согласно (5.33)], увеличивается с
увеличением /. Следовательно, удобнее пользоваться интерферометрами с
большим расстоянием между пластинками. Однако верхний предел расстояния
между пластинками ограничивается трк называемой областью свободной
дисперсии интерферометра. Чтобы убедиться в этом, определим величину
допустимого расстояния между пластинами интерферометра Фабри - Перо.
Чтобы не происходило наложения двух соседних порядков интерференции,
ширина исследуемой интерферометром структуры не должна превышать
расстояния между двумя соседними максимумами, т. е. должно иметь место
условие ДЯ = Я/т. Так как наиболее возможное значение порядка
интерференции т = 2//Я (где I- расстояние между пластинками
интерферометра), то ДЯ = Я2/2/. Отсюда для величины допустимого
расстояния между пластинками получим
I = Я2/2ДЯ.
Область свободной дисперсии интерферометра Фабри-Перо.
Интервал длин волн ДЯ, определяемый формулой ДЯ = Я2/2/, называется
областью свободной дисперсии интерферометра Фабри- Перо. При / = 0,5 см,
Я = 5-1СГ5 см допустимая ширина ДЯ = = 0,25 А. При дальнейшем увеличении
/ область свободной дисперсии становится еще меньше. Именно поэтому
интерферометр Фабри- Перо чаще всего используется для исследования
контура спектральных линий.
Интерферометр Фабри - Перо применяется при исследовании тонкой структуры
спектральных линий, выделенных более грубыми спектральными приборами.
Широко применяемые в последнее время так называемые интерференционные
фильтры, способные пропускать свет в определенной области длин волн,
устроены по принципу действия интерферометра Фабри - Перо с очень малым
расстоянием / между пластинками.
116
Интерферометр (пластинка) Люммера-Герке. Интерферометр Люммера - Герке
состоит из плоскопараллельной стеклянной или кварцевой однородной
пластинки (толщиной примерно 3-10 мм, длиной 10-30 см). Чтобы добиться
нормального падения света и уменьшить таким образом потери энергии при
отражении, один конец пластинки либо срезается, либо снабжается
добавочной треугольной призмочкой (рис. 5.23). Лучи света от источника
направляются на срезанный конец пластинки (или на основание треугольной
призмы) так, чтобы на границу раздела луч падал под углом, чуть меньшим
предельного. Такое падение луча обеспечивает примерно одинаковую
интенсивность 10-15 лучей, вышедших из пластинки. Это объясняется тем,
что при каждом отражении
от внутренней поверхности пластинки из системы выходит очень малая часть
падающей световой энергии (так как R ж 1). При падении света из
протяженного источника на пластинку Люммера - Герке луч, падающий под
определенным углом (один из лучей изображен на рис. 5.23), дает ряд
параллельных лучей с постоянной разностью хода между соседними лучами Ad
= 2hn cos г, где h - толщина пластинки, п - коэффициент преломления
пластинки относительно окружающей среды, г - угол преломления. В
фокальной плоскости собирающей линзы образуются интерференционные полосы
равного наклона, соответствующие лучам, выходящим из нижней и верхней
поверхностей пластинки. Число эффективных (участвующих в интерференции)
пучков лимитируется длиной пластинки Люммера- Герке.
На пластинке Люммера - Герке наблюдаются интерференционные полосы очень
высокого (десятка тысяч) порядка. Это позволяет использовать ее в
сочетании с другим спектральным прибором в основном для исследования
тонкой структуры спектральных линий.
Глава VI ДИФРАКЦИЯ СВЕТА
Хотя дифракционные явления были известны еще Леонардо да Винчи (1452-
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 185 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed