Методические указания к лабораторному практикуму по оптике для студентов физического факультета. Голицына О.М - 11 стр.

UptoLike

Рубрика: 

11
параллельные лучи 1
, 2
, 3
, ..., N
, которые выходят из интерферометра также под
углом ϕ. Разность хода между соседними лучами, выходящими из
интерферометра определяется выражением (вывод смотри в следующем разделе):
=2
2
hncos
ϕ
, (1)
где h - толщина пластины интерферометра, n - показатель преломления стекла
или кварца, из которого сделана пластина , ϕ
2
- угол преломления лучей в
пластине. Все лучи 1
, 2
, 3
, ..., N
, выходящие из интерферометра, будут
когерентны , если максимальная разность хода между ними, т. е. (N-1), не
превосходит длину когерентности волны 1.
Если после интерферометра поместить линзу L с фокусным расстоянием f,
то в фокальной плоскости линзы будет наблюдаться интерференционная картина
полос равного наклона , представляющая собой систему концентрических светлых
и темных колец. Действительно , в некоторую точку P фокальной плоскости линзы
собираются лучи , которые образуют с его оптической осью один и тот же угол ϕ.
Максимумы интенсивности в проходящем свете расположатся там , где
составляет целое число длин волн:
2
2
hncos
ϕ
=mλ, (2)
(λ - длина волны света в вакууме). Так как поверхности пластины интерферометра
строго параллельны , т. е. h=const, то условия интерференции (максимум или
минимум) будут изменяться только с изменением угла наклона ϕ . Геометрическое
место точек в фокальной плоскости объектива, которым соответствуют
одинаковые значения ϕ (т. е. одинаковые условия интерференции), будет
представлять собой окружность. Из (2) следует, что с ростом ϕ, а следовательно , с
ростом радиуса интерференционного кольца, порядок m интерференции убывает.
                                       11
параллельные лучи 1′, 2′, 3′, ..., N′, которые выходят из интерферометра также под
углом ϕ. Разность хода ∆ между соседними лучами, выходящими из
интерферометра определяется выражением (вывод смотри в следующем разделе):
                          ∆= 2hn cosϕ2 ,                            (1)
где h - толщина пластины интерферометра, n - показатель преломления стекла
или кварца, из которого сделана пластина, ϕ2 - угол преломления лучей в
пластине. Все лучи 1′, 2′, 3′, ..., N′, выходящие из интерферометра, будут
когерентны, если максимальная разность хода между ними, т. е. (N-1)⋅∆, не
превосходит длину когерентности волны 1.
      Если после интерферометра поместить линзу L с фокусным расстоянием f,
то в фокальной плоскости линзы будет наблюдаться интерференционная картина
полос равного наклона, представляющая собой систему концентрических светлых
и темных колец. Действительно, в некоторую точку P фокальной плоскости линзы
собираются лучи, которые образуют с его оптической осью один и тот же угол ϕ.
Максимумы интенсивности в проходящем свете расположатся там, где ∆
составляет целое число длин волн:
                           2hn cosϕ2 =mλ,                           (2)
(λ - длина волны света в вакууме). Так как поверхности пластины интерферометра
строго параллельны, т. е. h=const, то условия интерференции (максимум или
минимум) будут изменяться только с изменением угла наклона ϕ. Геометрическое
место точек в фокальной плоскости объектива, которым соответствуют
одинаковые значения ϕ (т. е. одинаковые условия интерференции), будет
представлять собой окружность. Из (2) следует, что с ростом ϕ, а следовательно, с
ростом радиуса интерференционного кольца, порядок m интерференции убывает.