Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Захарьевский А.Н. -> "Интерферометры" -> 99

Интерферометры - Захарьевский А.Н.

Захарьевский А.Н. Интерферометры — Оборонная промышленность, 1952. — 296 c.
Скачать (прямая ссылка): interferomenti1952.djvu
Предыдущая << 1 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 .. 103 >> Следующая


ы

Фиг. 205. К образованию интерференционных полос при широко освещенном поле в интерферометрах первого типа.

метрические изображения точки Q не совпадают друг с другом и занимают положения Q1 и Q2 в плоскости s. Справа показаны контуры первых дифракционных минимумов (центральные ядра) пятен s1 и s2, которые сдвинуты друг относительно друга сверху вниз на величину с; смещение пятен справа налево показано только для ясности чертежа.

Элементарная освещенность, создаваемая волной U в точке Q, зависит от величины амплитуд и от разности хода в этой точке. Амплитуды определяются по формуле (141) в зависимости от положения пятен S1 и s2 относительно точки Q. Разность же хода может иметь произвольную величину S0.

От какой-либо иной точки источника света в интерферометр поступает другая волна U', некогерентная с первой, с фокусом в точке P' (фиг. 205,Б). В пространстве изображений она дает две волны UI и U2, которые образуются путем поворота волн U1 и U2 около центров зрачков L1 и L2. При этом оба дифракционных пятна s1 и s2 смещаются с сохранением их взаимного расположения.

286. Чтобы определить для волн U\ и U2 разность фаз в точке Q1 надо заметить следующее. На участках LL1 (или LL2) длины оптических путей в случаях А и В одинаковы, так как L1 и L2 являются оптическими изображениями точки L. Далее, если принять, что расстояние от точки L1 до изофазных поверхностей s1 и sj в случаях А и В одинаковы, то можно считать, что система, состоящая из волны CZi и пятна s1, при переходе от случая А к случаю Б поворачивается вокруг точки Li как одно целое. После такого поворота точка Q продолжает оставаться в плоскости sj. То же самое можнр сказать-и относительно системы, состоящей из волны U2 и дифракционного Пятна s2. В результате, при равных длинах L1s1=L1sj и L2S2=L2S2 точка Q остается на пересечении плоскостей sj и s2. Это значит,, что для волн U[ и U2 разность хода S0 и разность фаз сохраняют в точке Q прежнее значение. Поэтому элементарная освещенность,, получающаяся в точке Q от волны U', определяется по новым амплитудам соответственно иному расположению пятен s1 и s2 относительно Q и по той же самой разности хода 80> что и для волны U.

Каждая самосветящаяся точка широкого источника света передает элементарной площадке Q небольшую часть испускаемого ею светового потока соответственно малым размерам участка, занимаемого элементом Q на площади суммарного дифракционного пятна. При совместном действии всех самосветящихся точек широкого источника света суммарные дифракционные пятна от этих точек занимают всевозможные положения относительно' площадки Q-В результате в точке Q получается такая же освещенность, которая может быть создана путем сложения элементарных освещенностей от всех элементов суммарного дифракционного пятна от одной светящейся точки. Однако это суммарное пятно не соответствует схеме фиг. 205. Оно составлено из пятен s1 и s2, сдвинутых друг относительно друга на величину с по фиг. 205. Разность же хода между s1 и s2 во всех точках пятна имеет постоянное значение S0 (см. схему фиг. 202 вверху). Для схемы фиг. 205 эта разность хода непостоянна вследствие наклона плоскостей s1 и s2.

Таким образом в интерферометрах первого типа освещенность зависит только от относительного сдвига пятен s1 и s2 и не зависит от ширины интерференционных полос, т. е. от угла W (см. фиг. 205). Поэтому сюда относятся формулы (150, 151) и графики фиг. 201. При широко освещенном поле полосы могут возникнуть в том случае, когда световой поток через дифракционное пятно зависит от разности хода S0, т. е. при Fx + Fm. При относительном сдвиге пятен на величины с= а', 2а, За,... (случаи 3 и 5, фиг. 201) полос не может получиться, так как в эти моменты Fm=Fm.

Контрастность полос К равна [см. формулу (129)]:

sin —

/f— Ем — Em _ Fx — Fm __X (157)

Ея+Е„ Fit+Pm 2*Д '

X

287. График Fx фиг. 201 является в то же время и графиком контрастности. Численные значения К даны с правой стороны графика. При постепенном ослаблении связи между пятнами (увеличение смещенчя с) полосы периодически исчезают и вновь появляются, однако с уменьшенным контрастом. Отрицательные значения К. обозначают, что в тех местах поля, для которых разность хода равна целому числу волн, появляются темные полосы вместо светлых. При допуске на раздвоение изображений с=-у (см. стр. 265

и 278) контрастность полос может понизиться до значения К^О, 7.

Условия образования полос в интерферометрах второго типа при широко освещенном поле иллюстрируются фиг. 206, на которой представлено пространство изображений. Выходящие из интерферометра пучки ограничиваются дополнительными диафрагмами, которые вырезают из волновых поверхностей прямоугольные участки U1 и U2 с центрами в точках M1 и M2. Входная диафрагма интерферометра находится в плоскости, сопряженной с M1 и M2. Эта диафрагма предполагается настолько широкой, что она не ограничивает пучков лучей. Если отметить на входной диафрагме точку L, сопряженную во второй ветви интерферометра с точкой L2, то в первой ветви интерферометра точка L будет сопряжена с точкой L1, не совпадающей с центром выходного зрачка M1. В этом и состоит отличие интерферометров второго типа от интерферометров первого типа. В последних изображения точки L получались в центрах выходных зрачков (см. фиг. 205). Обозначим величину смещения M1L1 через с.
Предыдущая << 1 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 .. 103 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed