ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Опыты в лазерном пучке из "Учебные эксперименты по волновой оптике в диффузно рассеянных лучах " При выполнении опытов в лазерном пучке можно использовать упрощенный прибор с диффузором на базе тонкой стеклянной пластинки, изготовленной из отмытой от эмульсии фотопластинки. При сборке упрощенного прибора зеркало располагают горизонтально покрытием вверх, накладывают на него разделительную прокладку в виде бумажного листка с круглым вырезом (расположение I) или в виде двух полосок тонкой алюминиевой фольги (расположение II), покрывают диффузором так, чтобы рассеивающее покрытие было обращено к зеркальному слою, и скрепляют систему посредством двух колец из широкой галантерейной резины, охватывающих прибор вблизи противоположных краев. [c.20] Устройство упрощенного прибора поясняется рисунком 1.10, на котором дан вид прибора в сечении. Здесь 1 — зеркало (зеркальное покрытие сверху), 2 — прокладка, 3 — диффузор (рассеивающее покрытие снизу), 4 — мягкое крепление. [c.20] Содержание опыта сводится к введению запыленного зеркала в лазерный пучок и получению лазерного зайчика , окруженного интерференционной картиной. Ход полос в ней зависит от расположения прибора относительно пучка. Любопытная особенность картины, связанная с наличием в центре нулевой полосы зеркального изображения освещающего источника, отличает ее от картины, полученной по любой другой интерференционной схеме, и обусловлена тем обстоятельством, что лучи, рассеянные в направлении зеркального отражения 9 = г) имеют нулевую разность хода. Предметом демонстрации может являться сам факт формирования интерференционной картины с зеркальным изображением 8 в средней части нулевой полосы, а также факт влияния свойств рассеивающего покрытия на индикатрису рассеяния и распределение освещенности в картине, и контрастность полос. [c.21] Опыты демонстрируют по схемам рис. 1.2 и рис. 1.3. [c.21] Если используется диффузор с необработанным покрытием NH4 I, то при малой плотности последнего картина слишком слаба, а при большой — неконтрастна. При оптимальной плотности покрытия формируется картина, в которой нетрудно насчитать несколько десятков достаточно контрастных колец (см. рис. 1.11а). [c.21] При наклоне зеркала (возрастании угла i) нулевое пятно деформируется в нулевое кольцо. Его радиус го = Ltg г. Одним своим краем нулевое кольцо проходит через i, а диаметрально противоположным краем через S. Извне и изнутри к нулевому кольцу прилегают кольца последующих порядков. Причём в геометрическом центре картины 9 = 0°) в зависимости от угла г формируется светлое или темное пятно. [c.21] Легкая обработка покрытия влажным воздухом позволяет добиться существенного увеличения яркости колец самых первых порядков за счет уменьшения освещенности на периферии интерференционного поля. Это приводит к значительному улучшению видимости картины. Фотографии на рис. 1.11 иллюстрируют эти два явления динамику деформации картины при небольшом наклоне зеркала 3 и влияние размера рассеивающих частиц на распределение освещенности в интерференционной картине снимки рис. 1.11а, б, в получены при использовании необработанного покрытия МН4С1 d 1 мкм), снимки рис. 1.11г, д, е — после слабой его обработки (d 3-6 мкм) = О, 1 мм, Ь = /, 5 м, Л = 0,6328 мкм. (Отверстие б картины, представленной на рис. 1.11, расположено над делением 50 — средним делением метровой линейки. Запыленное зеркало находится справа внизу. Хорошо виден лазерный пучок. Для уменьшения светорассеяния изображение б принимается (проектируется) на листок черной бумаги). [c.22] Серия картин на снимках рис. 1.13 показывает влияние изменения наклона зеркала на ширину и ход полос в большем, чем на рис. 1.11 интервале углов г, а также влияние структуры покрытия на распределение освещенности в картине. По-прежнему толщина воздушной прослойки t — onst = О, 1 мм. При переходе от рис. а к рис. в угол г изменяется от 7° до 15°. При переходе от рис. а к рис. в и от рис. в к рис. г, структура покрытия становится более однородной (то же — при переходе от рис. а к рис. б на снимках рис. 1.14) L = б м рассеивающее покрытие — плёнка хлористого аммония, слабо обработанная влажным воздухом d 3-бмкм). [c.23] Вернуться к основной статье