Оптика. Выпуск второй: Рефрактометрия. Стальмахова Л.С - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГУ им. Чернышевского | Саратов

Составители: 

Рубрика: 

Измерения с помощью интерферометра ЛИР-2 2-21
2
2
2
0
2
2
1sin
cos
y
II
y
γ
β
ϕ
γ
β
δ
γ
+
−
=
∫
zz
, (23)
где
0
1
b
d
f
π
λ
=⋅γ .
В интерферометре ЛИР-2 ширина щели b
0
порядка одного микрона, а фокусное
расстояние , поэтому
1
30f см∼
1, 4 1
0, 5 30 10
см
см
µπ
γπ
µ
≈≅. (24)
Таким образом, интегрирование проводится в весьма малой области изменения
переменной интегрирования z. В этой области функция
()
()
2
2
2
sin /
sin
/
zk
y
y
zk
=
y
α=
2
изменяется
незначительно, и мы можем в первом приближении вынести как постоянную эту
функцию из-под знака интеграла в средней точке . Тогда интегрирование
приводит к окончательному результату:
2
0
2
sin 1 sin
1 cos 2
2
II
ϕ
αγ
β
γ
α
=+

. (25)
Отсюда, в частности, можем сделать следующий вывод. Если ширина входной
диафрагмы b
0
такова, что , то наблюдаемая картина представляет собой сумму
двух независимых дифракционных картин от одной щели с интенсивностью в два раза
большей интенсивности излучения от одной щели. Такой результат мог быть получен в
предположении, что волны от разных щелей некогерентны. При таких параметрах b
γπ=
0
, d
и f произвести необходимые измерения на приборе ЛИР-2 было бы невозможно. В
предельном случае = 0 формула (25) сводится к формуле (12), полученной в
предположении, что волны, приходящие в произвольную точку
в фокальной
плоскости линзы Л2, полностью когерентны. В этом случае коэффициент
контрастности (или видность) интерференционных полос в дифракционной картине,
который определяется формулой
γ
M
ϕ
max min
max min
II
Г
II
−
=
+
, (26)
где
и - интенсивности в максимуме и ближайшем минимуме
интерференционной картины, равен единице. В случае же видность
дифракционной картины от двух щелей равна нулю.
max
I
min
I
γπ=
Как следует из этих рассуждений, коэффициент контрастности служит мерой
степени когерентности интерферирующих волн. В общем случае (0γ≠ ), как видно из
формулы (25), коэффициент контрастности интерференционной картины, равный
модулю степени когерентности частично когерентного света, оказывается равным
sin
Г
γ
γ
≅ . (27)
Как видно из этой формулы, видность или контрастность интерференционной
картины в случае дифракции от двух щелей убывает с увеличением
γ
в области γ . π≤

Страницы