Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 87
Когерентные волны 1′′ и 2′′ проходят до зеркал различные пути и, следовательно, они имеют определён-
ную разность хода. В действительности идёт не один луч, а пучок, расходящийся от точки S. Пусть зеркала
строго параллельны. Допустим, что точка М
1
′ есть изображение зеркала
1
M в отражающей плоскости раздели-
тельной пластинки Р
1
. Тогда интерференция будет происходить так же, как в воздушном слое между отражаю-
щими плоскостями М
2
и М
1
′. Разность хода между интерферирующими волнами равна (2.6.1)
∆ = 2d cosϕ,
где d = l
1
– l
2
– толщина слоя М
2
М
1
′; ϕ – угол падения наклонных лучей; l
1
и l
2
– плечи интерферометра.
Следовательно, в интерферометре будут наблюдаться полосы равного наклона, локализованные в беско-
нечности. Их можно наблюдать глазом, аккомадированным на бесконечность, или с помощью зрительной тру-
бы. Для центра колец разность хода равна
∆ = 2d,
так как при ϕ = 0 и cosϕ = 1.
Этому направлению соответствует максимальная разность хода. Поэтому максимальный порядок интер-
ференции будет наблюдаться в центре картины. Отсюда следует, что при увеличении толщины d полосы ин-
терференции будут перемещаться от центра. Если плечи l
1
и l
2
интерферометра будут одинаковыми, то разность
хода волн будет равна d = l
1
– l
2
= 0 и, следовательно, в центре интерференционной картины будет наблюдаться
максимум. При перемещении одного из зеркал, например на отрезок
4
λ
=x
, максимум интерференции сменит-
ся на минимум, так как разность хода интерферирующих волн изменится на
24
222
λ
=
λ
===∆ xd
.
При перемещении одного из зеркал на
2
λ
=x
интерференционная картина сместится на целую полосу, так
как
λ=
λ
===∆
2
222 xd .
Если в каждое из плеч интерферометра внести одинаковые кюветы, в одной из которых находится газ с из-
вестным абсолютным показателем преломления
1
n , а в другой – газ с неизвестным показателем преломления
2
n , то между интерферирующими волнами возникнет дополнительная разность хода: )(2
12
nnd −=∆ , где d –
длина кюветы. Следовательно, произойдёт смещение интерференционной картины на m полос:
λ=− mnnd )(2
12
, откуда найдём
d
mnn
2
12
λ
+= .
Схема интерферометра Майкельсона в сантиметровом диапазоне электромагнитных волн показана на
рис. 88. Интерферометр состоит из источника 1 радиоволн с рупорной антенной, приёмной рупорной антенны 2,
двух металлических зеркал М
1
и М
2
и полупрозрачной пластинки Р, роль которой для радиоволн выполняет лист
органического стекла. Зеркало М
2
закреплено в интерферометре неподвижно. Зеркало М
1
с помощью микрометри-
ческого винта может перемещаться параллельно самому себе на расстояние до 10 см. Величина перемещения х

Страницы