Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Захарьевский А.Н. -> "Интерферометры" -> 41

Интерферометры - Захарьевский А.Н.

Захарьевский А.Н. Интерферометры — Оборонная промышленность, 1952. — 296 c.
Скачать (прямая ссылка): interferomenti1952.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 103 >> Следующая


± —; ±—,...при которых sin2/—) = 1. Минимальные значе-

2 2 V ^ /

ния равны

Bm = B0---- = B0 (1~~r)' . (92')

т 0 4г 0 (1+r)2 v '

(1 - ГУ

Таким образом интерференционные полосы, получающиеся при многократных отражениях, расположены по тому же закону, как и полосы при интерференции двух лучей: при переходе от одной полосы к другой разность хода изменяется на одну длину волны.

Контраст полос согласно формуле (35) получается следующий:

K= (93)

Вм+Вт 1+г»

114 Контраст повышается при увеличении коэффициента отражения. Для непосеребренной пластинки (г=0,04) имеем

Bm = B0; Bm = B0 = O,85?0; K= —^-«0,08.

м о. т 0(1,04)2 ' " 1+(0,04)2

Поэтому интерференционная картина в проходящем свете (например, кольца Ньютона между двумя непосеребренными стеклами) бывает едва заметна на общем светлом фоне яркости Bm.

Для полупосеребренных пластинок с различными г получаются следующие значения Bm и К:

г 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
Вт O1IlB0 0,0бВо 0,03Во 0,01Во 0,00Во
К 0,80 0,88 0,94 0,98 J 0,99

При увеличении коэффициента отражения максимальные значения Bx остаются без изменения (B11=B0), минимумы Bm уменьшаются и контраст быстро приближается к предельному значению

К-+1.

Наиболее замечательным результатом взаимодействия многих лучей является особенное распределение освещенности в интерференционной картине при больших значениях коэффициента отраже-Ar

ния г. Множитель ——— в знаменателе формулы (91) при боль-



ших г становится очень большим. При г=0,80 он равен -=

(1-г)»

4 г

= 80; при г=0,90: ——— =360. Вследствие этого даже при небольших отклонениях разности хода от значений S=O1 X, 2Х,... яркость В резко убывает. Поэтому в проходящем свете интерференционная картина имеет вид узких светлых полос (линий) на темном фоне. Примерное распределение освещенности показано на фиг. 80. Для сравнения пунктирная линия изображает освещенность при двух интерферирующих лучах (сравнить с фиг- 80- Распределение освещенности в фиг. 16) одинаковой ярко- полосах ПРИ многократных отражениях.

сти.

Тонкие интерференционные линии позволяют повысить точность отсчета. Если при интерференции двух лучей точность отсчета равняется (см. стр. 28) Vio—V30 полосы, то при многократных отражениях нетрудно достигнуть ТОЧНОСТИ VlOO и даже несколько

8*

115 тысячных долей полосы. Поэтому схемы с многократными отражениями применяются в технике для различных работ, требующих повышенной точности, например, для фундаментальных метрологических работ по сравнению длин волн различных спектральных линий, для испытания качества (плоскостности) эталонных плоских стекол и т. п.

Требуют пересмотра и некоторые из сделанных выше выводов, основанных на характере распределения освещенности, например вопрос о видимости интерференционных полос в том случае, когда спектр источника света состоит из нескольких близких линий. Для дублета натрия, например, было найдено (стр. 37), что интерференционная картина перестает быть видима в тех случаях, когда максимумы от линии Dі совпадают с минимумами от линии D2. При многократных отражениях в этом случае система тонких линий D1 бывает видима в промежутках между тонкими линиями системы D2- Таким образом интерферометры с многократными отражениями могут служить для изучения тонкой структуры спектральных линий и находят применение в технике спектрального анализа наряду с дифракционными решетками и другими приборами высокой разрешающей силы.

Интерференционная картина, получающаяся в отраженном свете от лучей 1, 2, 3, 4... (см. фиг. 79) является дополнительной к интерференционной картине в проходящем свете. В отраженном свете получаются узкие темные полосы на светлом фоне. Если исключить первый отраженный луч, создающий общий светлый фон, то интерференционные полосы в отраженном и в проходящем свете имеют одинаковый вид.

!Возникновение тонких интерференционных полос становится особенно ясным из векторных диаграмм. На фиг. 8 и 10 был указан метод нахождения результирующей амплитуды с помощью векторного сложения. В виде примера на фиг. 81 показано сложение восьми колебаний с равными амплитудами, что означает, что в формулах (90) коэффициент q принят равным единице. Первый вектор вычерчен более жирной линией. При разности фаз ^ = O результирующая амплитуда равна длине вектора A? и имеет большую величину. При <]) =45° векторная диаграмма замыкается и результирующая амплитуда обращается в нуль. При <|) =90° амплитуда вторично обращается в нуль; векторная диаграмма состоит при этом из двух витков. В промежутке от <jj = 45° до <]) =90° имеется второстепенный максимум амплитуды, значительно меньший длины вектора АВ\ диаграмма состоит при этом из полутора витков. Между значениями 0,)=0° и <1)=360° результирующая амплитуда превращается в нуль семь раз и график распределения яркости имеет вид, показанный в нижней части фигуры. Пунктир соответствует интерференции двух лучей. При бесконечном числе лучей вторичные максимумы сглаживаются и получается график фиг. 80.

3. На фиг. 82 представлена схема для получения полос равной толщины. S — воздушная или стеклянная пластинка с посеребренными поверхностями. Освещение производится от коллиматора
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 103 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed