Составители:
Рубрика:
28
Задание 5. Наблюдение интерференционных полос в белом свете, определение длины
временной когерентности света и ширины его спектрального контура
Порядок выполнения задания:
1. Отъюстировать интерферометр для наблюдения интерференционной картины в белом свете
в плоскости действительного изображения зеркал интерферометра.
Для этого:
а) Наблюдая полосы в свете лазерного диода с матовым рассеивателем в плоскости дейст-
вительного изображения зеркал, установить максимальный период полос наклоном зер-
кала М1 и установить максимальный контраст полос, перемещая это зеркало в продоль-
ном направлении. Максимальный контраст полос свидетельствует о равенстве длин плеч
интерферометра с точностью до длины продольной когерентности поля
c
L в плоскости
изображения зеркал.
б) Заменить лазерный диод источником белого света и исключительно осторожно, медлен-
но перемещая в продольном направлении зеркало
М1, наблюдать появление интерфе-
ренционных полос в плоскости изображения зеркал.
в) При появлении полос установить их период
32
−
≈
Λ
мм наклоном и продольным пере-
мещением зеркала М1, вывести центр полос на середину апертуры изображения.
2. Определить полное число наблюдаемых полос m2 и, используя значение средней длины
волны белого света
55,0
0
≈
λ
мкм, определить длину временной когерентности белого света
0
λ
ml
c
≈
и ширину спектрального интервала
λ
Δ
, используя соотношение
λλ
Δ≈
2
0
c
l
.
3. Переместить в продольном напрпвлении зеркало М1 на некоторую величину
M
z
Δ
так, что-
бы картина интерференционных полос сместилась на
m периодов полос. Определить вели-
чину смещения зеркала
М1
M
zΔ
с точностью, соответствующей точности отсчета полос в
1/10 полосы (установить точность определения
M
z
Δ
).
4. Определить толщину d стеклянной пластинки с известным показателем преломления n. Ус-
тановить в плечо интерферометра на специальную площадку тонкую стеклянную пластин-
ку (покровное стекло микроскопа) так чтобы она перекрывала только половину пучка света.
Присутствие пластинки в плече интерферометра повлечет за собой смещение интерферен-
ционных полос из поля зрения в соответствующей части оптического пучка на выходе ин-
терферометра. Для компенсации этого смещения и возвращения полос в поле зрения необ-
ходимо ввести продольное смещение зеркала М1 в соответствующем направлении на вели-
чину
(
)
1+=Δ ndz
M
. Оценить толщину пластины по измеренному смещению зеркала
M
z
Δ
.
