Оптика. Мартынова Г.П. - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

Схема интерферометра Майкельсона показана на рис.30. Пучок
света от монохроматического источника S направляется на плоскопарал-
лельную стеклянную пластинку, покрытую с одной стороны тонкой плен-
кой отражающего вещества. Пленка настолько тонка, что частично отра-
жает и частично пропускает свет (полупрозрачное зеркало). Таким обра-
зом, пучок делится на две примерно равные части (на
рисунке лучи 1 и
2). Пройдя некоторые расстояния, эти пучки попадают на зеркала, отра-
жаются и вновь падают на делительную пластинку. Пластинка снова час-
тично отражает и пропускает свет, в результате чего образуется смесь пуч-
ков, интерференцию которых можно наблюдать на экране. Разность хода
интерферирующих пучков зависит от расстояний l
1
и l
2
, называемых пле-
чами интерферометра. Одно из зеркал, например, нижнее на рис.30, уста-
новлено на салазках, и его можно перемещать с помощью микрометриче-
ского винта в направлении падающего луча. Разность хода волн при этом
будет меняться, изменяя интерференционную картину.
Применение интерферометра Майкельсона в современной оптике
Представим, что источник света направляет
на интерферометр пло-
скую монохроматическую световую волну интенсивности I
0
. Пусть R и
T - коэффициенты отражения и пропускания света (по интенсивности) де-
лительной пластинкой. Пренебрегая поглощением, можно считать, что в
сумме R + T = 1. Поскольку интенсивности волн 1 и 2 примерно равны,
то R = T = 1/2 . Учитывая, что каждая волна дважды отражается от дели-
тельной пластинки, получаем на выходе интерферометра две волны с ин-
тенсивностью
I
0
/4 каждая. Тогда формула двухлучевой интерференции бу-
дет иметь вид
).cos1(
2
0
δ
+=
I
I
График этой зависимости представлен на рис.31. Здесь относительная
величина I /I
0
выражает функцию пропускания интерферометра. Из ри-
сунка видно, что в максимуме при
δ
= 2m
π
, где m = 0, 1, 2, … , (3.17)
интенсивность прошедшего света I становится равной интенсивности па-
дающего света I
0
. Иначе говоря, при условии (3.17) интерферометр Май-
кельсона полностью пропускает падающую на него волну. Напротив, в
минимуме при
δ
= (2m + 1)
π
интенсивность прошедшего света оказыва-
ется равной нулю. Это означает, что падающая плоская волна полностью
отражается назад в источник. То есть, интерферометр Майкельсона может
60

Страницы