2.3 Способы наблюдения интенсивности делением волнового фронта волны

1. Метод Юнга.

2. БИзеркала Френеля.

3. Бипризма Френеля.

4. Билинза Бийе.

5. Зеркало Алойда.

2.4 Способы получения когерентных пучков делением амплитуды

1. Полосы равной толщины.

Поверхность плоскопараллельной пластины из прозрачного материала освещается точечным источника монохроматического света. В любой точке А, распложенной на ту же сторону пластины проходят еще два луча, отраженный от верхней нижней поверхности.

Они дают нелаколизованую интерференционную картину. Рассмотрим случай, когда источник находится в бесконечности, т.е. отражается от поверхности лучи идут параллельно. Глазом, адаптируем на или в фон плоскости телескопа ведем наблюдения.

Найдем оптическую разность хода. Оптическая длина – произведение геометрической длины пути луча на наклонный промежуток. Оптическая разность хода всех прошедших через линзу равен, любой разности возникающей от точкиМ до плоскости DQ.

обусловлено потерей полудлины волны при отражении света от границ раздела оптически более плотный среды, если , то потери в точкеМ и будет «-», если , то в точкеN и «+».

тогда

то

(2.10)

Как следует из (2.10) при данных каждому наклону () лучей соответствует свои интерференционная картинаполосы равного наклона. Для наблюдения следующей глаз сосредоточить на бесконечность, т.е. локализовать на. Если смотрим перпендикулярно к пластине.

Полосы равной толщины

Мы рассмотрели от плоскопараллельных прозрачных пластин. Теперь рассмотрим случай, когда поверхность переменной толщины. Пусть луч 1 частично отражается от поверхности плоскости прошел внутрь, отравился от нижней поверхности и попал в точку P (луч ). В световом потоке, исходящем изS всегда найдется луч, который попадает в точку P часть отражается верхней поверхностью (луч ). При определенном взаимном положении пластины и линзы лучии, проходят через линзу, переходят в точкуA, которая является изображением точки P. Так как и- когерентны, то в точкеА будет интенсивность мала или min. если источник расположен довольно далеко и угол между поверхностями ВС и DE достаточно мал, то разность х между интенсивностью казалось будет равна

При достаточном удалении от поверхности источника углы падения лучей на пластину можно считать равными, в этом случае разность х будет определятся толщиной h в точке P.

что всем точкам поверхности пластины одинаковой толщины соответствует одна и та же интерференционная картина.

max и min одинаковой интенсивности соответствует точкам поверхности, в которых толщина пластины имеет одно и то же значение полос или же линии равной толщины.

2.5 Применение интерференции

Форма интерференционной картины, положение max, min зависит от толщины и формы пластин, от угла между их поверхностями, от состояния поверхности и т.д.

Следовательно, можно, изучая форму и положение интерференционных полос, судить о свойствах исследуемой пластины, т.е. можно применить интерференционное явление для измерений физических параметров прозрачных тел.

Ценность этого метода в том, что он чувствителен к малому изменению параметров, поскольку условие свойств вещества, для которых наблюдается интерференция, имеет порядок 10^-5 см.

Рассмотрим некоторые применения интерференционных явлений.

1. Изучение соответствующей поверхности.

В оптической приближенности к поверхности оптических приборов при их изготовлении предъявляют очень высокие требования – зеркальной поверхности, поверхности линз должны быть очень гладкими.

Есть эталонная пластинка , поверхность которой является достаточно гладкой она лежит на исследуемойАВ. Между ними существует воздушный зазор, профиль и размеры которого определяют степень и характер отклонения исследуемой поверхности от эталонной.

Если попадет на этот воздушны зазор пучок света, то лучи, отражается от нижней и верхней поверхностей, дадут соответствующую интерференционную картину.

Свет от S, расположен в фокусе линзы Л, направляется на поверхность полупрозрачной пластины . Отражаясь отлуч через линзуЛ направляется на поверхность воздушного зазора. Отражающие лучи падают на экран F, расположенный в фокальной плоскости линзы, интерференционной картины. Если исследоваемая поверхность такая же гладкая, как и плоскость эталона, то в зависимости от относительного положения этих пластин будем наблюдать интенсивность полос равного наклона или равной толщины. Если же поверхность шире, то интенсивность полосы в соответствующих местах будет искривлена. По величине искривлений можно судить о размерах выступав и углублений на поверхности исследуемой пластинки.