Distanța dintre maximele adiacente sau minimelor (lățimea Fringe interferență) este
În prezenta lucrare pentru a obține modelul de interferență este utilizat Fresnel biprism reprezentând o prisma dubla cu un mic unghi de refracție
incidentul fascicul luminos pe biprism (Figura 3) din fantă S, paralelă cu marginea unui unghi obtuz, datorită refractie împărțit în două fascicule de undă cilindrice coerente ca în cazul în care provin de la două surse coerente imaginar (imagine cu fantă) S1 și S2. vibrațiile care apar în faza (aceeași fază). Dacă unghiul obtuz aproape de 180 biprism 0. biprism și unghiul de incidență este mic, atunci toate razele refractate în același unghi abate
unde n - indicele de refracție al sticlei biprism. In acest arcuri imaginare S1 și S2 se vor afla în mod substanțial într-un plan cu o fantă.
Grinzile rezultate ale biprism se suprapun parțial, formând zona de interferență. Modelul interferență se observă pe ecran, este o alternanță de benzi de lumină și întuneric - maxime și minime (Fig 2.).
Prin definirea distanței dintre sursa l coerenta, D0 distanta de sursele pe ecran și lățimea franjuri interferență
, poate fi de lungime de undă determinată
circuitul de setare (4a) pentru determinarea lățimii franjuri interferență
, distanța d0 include iluminator Si, K, glisante fantă S, filtre F, BP Fresnel biprism, ocular micrometri OM, în planul focal care există un model de interferență. Pentru a determina distanța l între imaginea virtuală a fantei este aplicată suplimentar lentila colectoare L (Fig. 4b, c) cu o distanță focală de 10-15 cm. Toate dispozitivele sunt aranjate pe bancul optic în suporturile prevăzute cu indicatori către pozițiile lor de eșantionare. Dispozitivele pot fi mutate în sus și în jos suporturile și fixate în poziție.
Lățimea franjuri interferență și distanța efectivă dintre imaginile de fantă l „măsurat cu un micrometru ocular. Distanța dintre sursa virtuală este calculată cu formula de lentile subțire mai mare:
și în care - distanța de la lentila L la sursele de imagine (înainte gap),
b - distanța dintre obiectiv și imaginea reală (înainte de micrometru ocular).
D0 Distanță. o, bar b scară este măsurată pe bancul optic al indicii corespunzătoare.
Ocular micrometri - un dispozitiv capabil să măsoare dimensiunile liniare ale imaginii formate de un - sau sistemul optic în scala (în ocularului) avionul.
micrometru oculara constă dintr-o carcasă și un tambur ocular. În carcasa în planul focal al ocularului este fixată o placă de sticlă cu o scală având opt diviziuni din împărțirea costului 1 mm. În același plan focal este situat ca o placă de sticlă cu o cruce, iar indicele care reprezintă cele două bare paralele subțiri (Fig. 5). Această placă cu ajutorul unui șurub micrometric este legat cu tamburul de referință, astfel încât rotația tamburului firele reticulare, iar indicele sa mutat în ocularului relativ la scara fixă. Șurub Pasul deplasează placa mobilă este 1mm. Când tamburul este rotit cu o rotire și indicele deplasează cruciuliței în ocularul pe o diviziune scara fixă. Tamburul este împărțit în 100 de diviziuni, astfel încât șurub tambur valoarea diviziunii este de 0,01 mm. Analiza completă a micrometru ocular este alcătuit dintr-un cadru fix de referință pentru scara și tamburul.
Pentru a determina dimensiunea imaginii reticular este indusă secvențial în două puncte ale imaginii obiectului, și sunt produse eșantioanele respective. Probele de diferență dă rezoluția dorită.
Ordinea de performanță
- Se colectează pe configurarea banc optic, așa cum se arată în Fig. 4a. La o distanță de 30-40 cm de la locul fantei biprism, astfel încât marginile sale refractive sunt verticale, la o distanță de 20-50 cm de biprism - micrometru ocular. Partea de mijloc a ferestrelor iluminator, fantele, filtru, biprism micrometru ocular și fereastra trebuie să fie amplasate la aceeași înălțime, de-a lungul axei orizontale a instalației. Diferența trebuie să fie strict paralelă cu marginea unghiului obtuz biprism.
- Biprism se deplasează de-a lungul banca de rezerve optice, veți obține un model de interferență clară în domeniul micrometru ocular.
- Se măsoară lățimea Fringe interferență
scară micrometru ocular în lumină roșie, apoi verde, schimbarea filtrelor. Pentru a face acest lucru, numărul de distanța x dintre suficient distanță luminoase sau întunecate șase - zece fâșii (între centrele sau muchiile corespondente) ale tipului de interferență și decalajul de numărul de benzi realizate pe ea (fig.6)
- Se determină distanța l 'între imagini reale S1' și S2 „(fig. 4c). În acest scop, bancul optic dintre biprism și locul micrometru ocular lentilele de colectare L (Fig. 4b) și se deplasează, fără a schimba poziția unui micrometru ocular și biprism. Realizarea ambelor imagini au fost observate în micrometru ocular. Se determină distanța l „între ele în lumină roșie și verde.
- Se măsoară distanța de la fanta la un d0 micrometru ocular. care cu suficientă precizie egală cu distanța de la sursele de imagine pe ecran pe care se observă modelul de interferență.
- Se măsoară distanța a de lentila L la decalajul S, iar distanța de la obiectiv la micrometri b. Prin creșterea lentila cu formula (16), pentru a găsi distanța dintre imaginea virtuală a diferenței l.
- Prin formula (15), se calculează o lungime de undă
Datele obținute sunt prezentate într-o formă de tabel I.
Întrebări pentru a compensa
- Care este fenomenul de interferență lumină? Ce condiții sunt necesare pentru a produce un model de interferență?
- Care sunt condițiile de maxime și minime la punctele de interferență câmpului de iluminare?
- Pregătirea tipului de interferență prin divizarea wavefront, metoda divizare amplitudine.
- Aplicarea practică a fenomenelor de interferență. Interferometri.
- Savelyev IV Curs de Fizică generală, Vol.2. Electricitate si magnetism. Valuri, optica. -M. Știință, 1979. C. 338-364.
articole anterioare
articolul următor
Toate materialele din „fizica“
