Интерференция полосы равного наклона

Конкретно свет от источника S, расположенного в фокусе линзы Л, направляется на поверхность полупрозрачной пластинки СС. Отраженный от этой пластинки световой пучок через линзу л направляется на поверхность воздушного зазора. Отраженные лучи, налагаясь, дают на экране F, расположенном в фокальной плоскости линзы, интерференционную картину. Если исследуемая поверхность такая же гладкая, как и поверхность эталона, то в зависимости от относительного положения этих пластин будет наблюдаться интерференция полос равного наклона [c.104]

Лучи 1 W 2 после отражении от зеркал 3i и 3.2 выходят из пластинки Пу и направляются в зрительную трубу 7. Как видно из рис. 5.19, луч 1 проходит через пластинку III один раз, в то время как луч 2 проходит через нее три раза. С целью создания идентичных условий для обоих лучей на пути луча / помещают пластинку Яа, имеющую такую же толщину, как и пластинка Я]. От воздушной прослойки, образованной зеркалом 3i и изображением 3i зеркала З. , в пластинке Я наблюдается интерференционная картина. В зависимости от относительного положения 3i и З.2 будет наблюдаться интерференция полос равного наклона или равной толщины. Если 3 строго перпендикулярно 3i, то 3 и З-2 будут строго параллельны. В этом случае будут наблюдаться [c.112]

На рис. 24, а показано распределение интенсивности освещенности при двухлучевой интерференции, а на рис. 24, б — при многолучевой интерференции. На рис. 24, в показаны при многолучевой интерференции полосы равного наклона (кольца Ньютона) в проходящем свете, а на рис. 24, г — в отраженном свете. [c.98]

Наибольший интерес представляют собой случаи локализации интерференционных полос на поверхности какой-либо пластинки, используемой для создания разности хода (полосы равной толщины), и локализация их в бесконечности (полосы равного наклона). Удобно начать изучение этих явлений с исследования интерференции в тонких пластинах при освещении протяженными источниками света, которую часто называют цветами тонких пластин. Все наблюдали чрезвычайно красивые цвета тонких пленок (например, пленок нефти на поверхности воды) при освещении их солнечным светом. Рассмотрим физику этих явлений, так как она окажется очень полезной для понимания более сложных процессов, происходящих в интерферометрах, интерференционных фильтрах и других оптических устройствах. [c.210]

Наблюдаемая интерференционная картина будет, очевидно, соответствовать интерференции в воздушном слое, образованном зеркалом 8 и мнимым изображением зеркала 5х в пластинке Р . Если Ах и Аа расположены так, что упомянутый воздушный слой плоскопараллелен, то получающаяся интерференционная картина представится полосами равного наклона (круговыми кольцами), локализованными в бесконечности, и следовательно, наблюдение [c.134]

Следовательно, мы будем иметь дело со случаем интерференции, до известной степени аналогичным тому, при котором получаются полосы равного наклона. Интерференционную картину можно наблюдать в фокальной плоскости Р объектива Ь на расположенном в ней экране. [c.518]

Роль размера источника. Различные точки источника излучают некогерентно. Однако интерференционные картины, образуемые любой точкой источника при отражении поя одинаковым углом, идентичны друг другу и не зависят от точки поверх ности Пленки, в которой произошло отражение. Интерференционные полосы от излучения различных точек источника накладываются друг на друга без смазывания картины интерференции. Следовательно, конечность размеров источника не смазывает картину интерференции линий равного наклона и не является ограничивающим интерференцию фактором. [c.182]

В соответствии с формулой (5.11) светлые полосы расположены в местах, для которых 2иЛ os 6 Я.о/2 = тЯ,о, где т — целое число, называемое порядком интерференции. Полоса, соответствующая данному порядку интерференции, обусловлена светом, падающим на пластинку под вполне определенным углом 6. Поэтому такие полосы называют интерференционными полосами равного наклона. Если ось объектива расположена перпендикулярно пластинке, полосы имеют вид концентрических колец с центром в фокусе. В центре картины порядок интерференции максимален. Исходя из (5.11) легко показать, что угловой масштаб наблюдаемой картины пропорционален 1//й (чем тоньше пластинка, тем шире полосы), а радиусы последовательных светлых полос пропорциональны квадратному корню из целых чисел (при условии, что в центре максимум интенсивности). [c.213]

При наблюдении локализованных в бесконечности полос равного наклона (см. рис. 5.9) оба интерферирующих луча выходят из источника в одном направлении, т. е. апертура интерференции равна нулю. [c.240]

Линиям равных интенсивностей соответствует одно и то же значение угла 0, поэтому интерференционные полосы в фокальной плоскости линзы имеют вид концентрических колец с центром на оси линзы. Центру картины соответствует наибольший порядок интерференции. При этом расположение максимумов интенсивности будет таким же, как в полосах равного наклона при двухлучевой интерференции. Однако для определения структуры максимумов в случае высокого коэффициента отражения светоделительных поверхностей необходимо учесть интерференцию всех приходящих в точку Р волн, образующихся при многократных отражениях. [c.256]

Полосы равного наклона при многолучевой интерференции [c.256]

Как ясно из предыдущего, интерференционные картины, которые наблюдаются в интерферометре Майкельсона, можно рассматривать как результат интерференции в некоторой эквивалентной воздушной пластине. Она образуется между зеркалом 2 и изображением зеркала 5 в делителе 3 и может быть плоскопараллельной или клиновидной. Поэтому в интерферометре могут наблюдаться как полосы равного наклона, так и полосы равной толщины в толстых и тонких пластинах. [c.176]

Для получения полос равного наклона с помощью тонких юстировочных подвижек зеркала 2 (или 5) надо расширить полосы равной толщины до получения в поле зрения бесконечно широкой полосы. При этом поле интерференции должно стать равномерно освещенным. Тогда в фокальной плоскости коллиматора 6 с помощью окуляра О можно наблюдать кольца равного наклона (при полностью раскрытой диафрагме). [c.177]

Если прибор настроен на полосы равного наклона, то при освещении монохроматическим светом следует малыми перемещениями зеркала 2 добиться уменьшения числа интерференционных колец. Когда разность хода будет близка к нулю, центральное кольцо займет почти все поле интерференции. Вблизи этого положения зеркала 2 и следует искать картину в белом свете. [c.177]

ОТ угла падения лучей на зеркала и составляет постоянную величину А = 4г. В этом случае условие максимума интерференции А = 4г = тЯ т — целое число) выполняется для всех лучей, проходящих через интерферометр под любыми углами. Интерференционная картина, даваемая сферическим интерферометром, представляет собой одно центральное кольцо полос равного наклона. [c.208]

Рассмотрим теперь возможность использования для измерения показателя преломления полос равного наклона. Из изложенного выше следует, что для этого также целесообразно использовать две картины полос равного наклона при интерференции лучей, отраженных поверхностями плоскопараллельного образца и при помещении того же образца в интерферометр. [c.221]

Упрощая полученное выражение и заменяя sin [(0i + 02)/2] == = sin 0ср, окончательно имеем А91 = V(A sin 0ср). (4.6) Из рис. (4.5) и (4.6) вытекает, что угловая ширина полос равного наклона неодинакова и зависит от угла интерференции 0. При 0ср = О наблюдается бесконечно широкая полоса нулевого порядка. Из (4.5) следует, что ширина полос разного наклона будет неодинакова по полю, т. к. sin 0 — нелинейная функция. Полосы равного наклона чаще всего имеют вид колец или гипербол. Рассмотрим теперь некоторые свойства полос равного хроматического порядка. Положим os 0 = 1. Тогда условие соседних максимумов для этих полос будет иметь следующий вид [c.35]

Для получения полосы равного наклона с помощью тонких юстировочных подвижек зеркала М2 (или Мх) следует расширить полосы равной толщины до получения в поле зрения одной бесконечно широкой полосы нулевого порядка. При этом поле интерференции должно стать равномерно освещенным. Увеличив размер щели 5 (см. рис. 12.3) и включив дополнительную линзу О3, которая изобразит диафрагму 5 на зеркалах Мх и в фокальной плоскости окуляра О4 можно наблюдать полосы равного наклона. [c.95]

Для наблюдения полос равного наклона или полос равной толщины с наибольшим контрастом необходимо добиться появления интерференционной картины в белом свете. Это и понятно. Белый свет соответствует широкому интервалу АА. и, следовательно, интерференционную картину можно наблюдать только в низких порядках, т. е. при наименьшей разности хода. Если прибор настроен на полосы равного наклона, то при освещении монохроматическим светом очень малыми перемещениями зеркал Мх и Мз добиваются уменьшения числа интерференционных колец. Когда разность хода будет близка к нулю, центральное пятно займет почти все поле интерференции. Вблизи этого положения и следует искать картину полос равного наклона в белом свете. Если теперь откинуть линзу Оз и окуляр О4, то можно наблюдать картину полос равной толщины также в белом свете. Для этого медленно изменяют положение, например, зеркала Мх, пока не появятся полосы. Для облегчения юстировки в белом свете можно использовать ручной спектроскоп, который поможет уловить появление картины. [c.95]

По виду наблюдаемой интерференционной картины интерферометры разделяют в зависимости от того, с какими полосами производятся измерения. Здесь имеются в виду полосы равной толщины и полосы равного наклона. Первые наблюдаются на конечном расстоянии от пластин или зеркал, а вторые — в бесконечности. В некоторых приборах, как например, в интерферометре МИИ-4, картину можно считать смешанного типа, так как поле интерференции сопряжено с плоскостями эталонного зеркала и контролируемой поверхности, а по отношению к разделительной пластине оно находится в бесконечности. [c.163]

При ПОМОЩИ этого прибора можно наблюдать полосы равной толщины и полосы равного наклона. Входной зрачок I расположен в фокальной плоскости коллиматорного объектива О . Плоскопараллельная полупрозрачная пластина П отражает пучки лучей к зеркалу 3 и пропускает пучки лучей к зеркалу 3 . При наблюдении полос равной толщины (рис. 117, а) зеркало Зз наклоняют. Как видно из схемы, интерференция сводится к случаю интерференции в воздушном клине, плоскостями которого являются зеркало [c.174]

Между пластиной 5 и объективом б возникает интерференция многократно отраженных лучей. Картину интерференции, локализованную на поверхности пластинки, рассматривают в микроскоп (элементы 7, 8, 9). Прибор позволяет наблюдать как полосы равного наклона (прй интерференции в плоскопараллельном слое), так [c.498]

Как мы видели в п. 7.6.1 свет ог протяженного квазимонохроматического источника 5, удовлетворяющий условию (23), образует узкие световые полосы равного наклона в фокальной плоскости линзы L. Согласно (25) порядок интерференции равен [c.303]

Пусть M l — изображение поверхности зеркала Mi в отражающей плоскости разделительной пластинки Pi. Тогда интерференция будет происходить так же, как и в воздушном слое между двумя отражающими плоскостями М2 и AiJ. Разность хода между отраженными лучами А = 2d os ф, где d — толщина слоя, а ср — угол падения. Если слой плоскопараллелен, то будут получаться интерференционные полосы равного наклона, локализованные в бесконечности. Их можно наблюдать глазом, аккомодированным на бесконечность, или в трубу, установленную также на бесконечность. Получатся интерференционные кольца с центром в точке схождения лучей, нормально отраженных от поверхностей и Ail. Этому направлению соответствует максимальная разность Хода Д = 2d. Поэтому максимальный порядок интерференции будет Наблюдаться в центре картины. Отсюда следует, что при увеличении толщины d воздушного зазора полосы интерференции будут [c.243]

Из (36.1) и (36.2) видно, что 1а + h = как это и должно быть при отсутствии поглощения. Таким образом, картины распределения интенсивностей в прошедшем и отраженном свете — взаимно дополнительные светлым местам и максимумам одной картины соответствуют,темные места и минимумы другой. Для получения интерференционных полос, конечно, надо пользоваться протяженными источниками света. Полосы интерференции будут полосами равного наклона. Их можно спроектировать линзой на экран, помещенный в ее фокальной плоскости. Можно также пользоваться зрительной трубой, установленной на бесконечность. Интерференционные полосы будут иметь форму концентрических колец центр которых находится в точке схождения лучей, нормальных к поверхности пластинки. Максимумы в проходящем свете получаются при Ф/2 = тп, т.е. при 2dn os а ) = тЯ,, где т — целое число. В отраженном свете этим местам соответствуют минимумы. [c.245]

ПОЛОСЫ РАВНОЙ толщины, один из эффектов оптики тонких слоев , в отличие от полос равного наклона наблюдаются непосредственно н а поверхности прозрачного слоя переменной толщины. П. р. т. обусловлены интерференцией света, отражённого от передней и задней границы слоя. При этом максимумы и минимумы освещённости полос совпадают с линиями на поверхности слоя, по к-рым разность хода интерферирующих лучей одинакова и равна целому числу к/2. П. р. т. обусловливают радужную окраску тонких плёнок (мыльных пузырей, масляных и бензиновых пятен) их используют для определения микрорельефа тонких пластинок и плёнок. См. также Ньютона кольца. [c.563]

Случай 1. Положим, что в интерферометр Майкельсона направляется свет от точечного источника (из точки S на рис. 4.20), излучающего монохроматический свет длиной волны X. При незначительном наклоне зеркала 3 относительно 3i наблюдаются полосы равной толщины от слоя воздуха переменной толщины, заключенного между зеркалом 3i и изображением зеркала За в пластинке П. Очевидно, что интенсивность, обусловленная интерференцией лучей, исходящих от некоторой толщины / воздушного слоя, равна [c.90]

Если плёнка идеально одинаковой толщины, то в любом её месте разность хода ДL будет одна и та же, условия интерференции будут одинаковыми по всей плёнке, что приведёт к одинаковому по всей площади плёнки оптич. эффекту — ослаблению либо усилению света, а никакие интерференц, полосы не возникнут. На идеальной плоскопараллельной пластине интерференц. полосы возникают прп др. схеме наблюдения (см. Полосы равного наклона). Если Же толщина плёнки немного меняется от точки к точке, то ивтер-фереяц. полосы будут располагаться вдоль участков плёнки с одинаковыми разностями хода Д , т. е. с одинаковыми значениями толщины плёнки А (что и определило их назв.). [c.31]

Полосы равного наклона в монохроматическом свете. При освещении плоскопараллельной пластинки монохроматическим светом разность хода в ней может изменяться по двум причинам из-за изменения угла падения ф лучей па пластинку или из-за неравномерности оптической толишны nh пластинки. Если подобрать условия освещения таким образом, чтобы обеспечить постоянство оптической толщины nk, то разность хода будет обусловливаться только изменением угла падения. Образующиеся При этом полосы интерференции будут представлять собой гео- [c.19]

Полосы равного тангенциального наклона. Полосы равного тангенциального наклона наблюдаются по схеме для получения полос равного наклона, еслу1 пластины интерферометра имеют изгиб. Для наблюдения многолучевых интерференционных полос равного тангенциального наклона за интерферометром устанавливается оптическая система (например, линза), проектирующая картину интерференции на экран. Интерференционные полосы локализуются на поверхности, совпадающей с плоскостью, проходящей через центр кривизны пластин интерферометра. [c.20]

Принципиальная схема многолучевого интерферометра для исследования неровностей поверхности приведена на рис. 132 [281. Основной частью интерференционной схемы являются пластина 4, Покрытая с нижней стороны полупрозрачным отражающим слоем, и испытуемая поверхность 5. Коэффициенты отражения пластины и испытуемой поверхности обычно подбирают близкими по значению. Между зеркальной пластиной и образцом возникает интерференция многократно отраженных лучей. Интерференционная картина, локализованная на поверхности пластины, рассматривается через микроскоп 1, 2, 3 с увеличением 100><. С помощью принципиальной схемы, изображенной на рис. 132, можно наблюдать интерференцию как в клинообразной, так и плоскоггараллельиой пластине в первом случае эго будут полосы равной толщины. Наряду с полосами равной толщины используются полосы равного наклона, которые позволяют исследовать не только форму плоской поверхности, но и контролировать плоскопараллельность, определяя при этом не только угол клина, но и знак изменения толщины. [c.221]

Линии равной толщины. Если толщина пластинь переменна, то от различных участков ее поверхности парь лучей с одинаковой разностью фаз распространяются в разных направлениях и, следовательно, картина интерференции лучей равного наклона не возникает. Однако появляется другая интерференционная картина, локализованная на поверхности ги шстины.- Образующие ее интерференционные полосы называются линиями равной толщины ввиду того, что интенсивность полос одинакова в тех областях, в которых одинакова толщина пластины. [c.183]

Для повышения точности метода пробных стекол при контроле плоскостей используют многолучевую интерференцию в виде полос равного наклона. И терференц 0 ная картина наблюдается от тонкого воздушного слоя между контролируемой и эталонной поверхностями, каждая из которых покрыта отражающим слоем. Метод пробных стекол удобно применять для небольших по размерам поверхностей. [c.701]

При ур, = О и Ур, = о в интерферометре существует только-продольный сдвиг волновых фронтов и интерференная система становится эквивалентной плоскопараллельной пластинке, т. е, расположение соответственных точек уже не зависит от положения точки Р в поле интерференции (см. рис. 3.1.3, а). В этом случае при неизменной настройке интерферометра в результате изменения угла i возникают полосы равного наклона в виде колец с центром на продолжении линии Р1Р2 (или S1S2). [c.114]

Во втором случае при zp, = 0 и ур фО в интерферометре имеет место лишь поперечный сдвиг волновых фронтов и условий для возникновения полос равной толщины не возникает. При поперечном сдвиге возникают полосы равного наклона (нелока-лизованные). Линии одинакового результата интерференции перпендикулярны направлению сдвига. В результате изменения настройки интерферометра, не приводящей к возникновению-продольного сдвига волновых фронтов, изменяется лишь расстояние между полосами, а характер интерференционной картины остается прежним. [c.114]

Таким образом, заданная полоса характеризуется постоянством величины 0 (а значит, и 0) и, следовательно, создается светом, падаюш,им на пластинку под каким-то оиреде генным углом. Поэтому такие полосы часто называют полосами равного наклона. Если ось объектива телескопа нормальна к пластинке, то при нормачьном отражении света (0 = 0 = 0) полосы имеют вид концентрических колец с центром в фокусе. Порядок интерференции максимален в центре картины, где его величина Шц определяется соотношением [c.264]

Разность хода А можно использовать для получения интерференции лучей 1 н 2. Если бы свет, падавший на кристаллическую пластинку, был естественный, то интерференция была бы невозможна, так как в этом случае лучи / и 2 не были бы коррелировапы между собой. Для получения коррелированных лучей I и 2 падающий свет должен быть поляризован — линейно или эллиптически. Но и в этом случае при наложении лучей 7 и 2 интерференция все же не возникнет, так как лучи / и 2 поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях. Нужно свести колебания в этих лучах к одному направлению, т. е. предварительно пропустить их через николь. В случае плоскопараллельных пластинок лучи сводятся вместе в фокальной плоскости линзы — получаются полосы равного наклона. В случае тонких пластинок переменной толщины наблюдаются полосы равной толщины, локализованные на самих пластинках. [c.484]

Одно из важнейших практич. применений О. т. с.— уменьшение отражат. способности поверхностей оптич. деталей (линз, пластин и пр. подробнее см. в ст. Просветление оптики). Нанося многослойные покрытия из большого (13—17 и более) числа чередующихся слоёв с высоким и низким п, изготовляют зеркала с большим отражения коэффициенто.ч, обычно в сравнительно узкой спектр, области (не только в диапазоне видимого света, но и в УФ и ИК диапазонах). Коэфф. отражения таких зеркал (50—99,5%) зависит как от длины волны, так и от угла падения. С помощью многослойных покрытий разделяют падающий свет на прошедший и отражённый практически без потерь на поглощение на этом принципе созданы эфф. светоделители (полупрозрачные зеркала). Системы из чередующихся слоёв с высоким и низким п используют и как интерференц. поляризаторы, отражающие составляющую света, поляризованную перпендикулярно плоскости его падения, и пропускающие параллельно поляризованную составляющую. Степень поляризации в проходящем свете достигает для многослойных поляризаторов 99%. О. т. с. позволила создать получившие широкое распространение интерференц. светофильтры, полоса пропускания к-рых может быть сделана очень узкой — существующие многослойные светофильтры выделяют из спектр, области шириной в 500 нм интервалы длин волн 0,1—0,15 нм. Тонкие диэлектрич. слои применяют для защиты металлич. зеркал от коррозии и при исправлении аберраций линз и зеркал (см. Аберрации оптических систем). О. т. с. лежит в основе многих других оптич. устройств, измерит. приборов и спектр, приборов высокой разрешающей способности. Светочувствит. слои фотокатодов и болометров б. ч. представляют собой тонкослойные покрытия, эффективность к-рых существенно зависит от их оптпч. св-в. О. т. с. применяется в лазерах и квант, усилителях света прп создании приборов высокого разрешения (напр., при изготовлении интерферометров Фабри — Перо) при изготовлении дихроичных зеркал, используемых в цветном телевидении в интерференц. микроскопии (см. Микроскоп) и т. д. К эффектам О. т. с. относятся также Ньютона кольца, Полосы равного наклона. Полосы равной толщины. [c.494]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...