Интерференция двухлучевая

Спектральная зависимость пропускания фильтра Лио чисто синусоидальная, так как в нем, в отличие от интерферометра Фабри—Перо, интерференция двухлучевая. [c.200]

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]

Главное различие между двухлучевой и многолучевой интерференциями заключается в том, что при первой из них каждая точка зеркала сравнивается с одной точкой испытуемой поверхности, а при второй — каждая точка полупрозрачной интерференционной пластины сравнивается со всем количеством точек испытуемой поверхности и в пределах участка этой поверхности, где происходит формирование интерференционной картины, имеет место усреднение неровностей испытуемой поверхности. [c.98]

Поэтому многолучевая интерференция, несмотря на то, что чувствительность ее намного выше, чем двухлучевой интерференции [29], может использоваться в основном при измерении неровностей микропрофиля, имеющих ступенчатую форму. [c.98]

По принципу разделения световых пучков, участвующих затем и в интерференции, интерферометры бывают многолучевые и двухлучевые при этом обычно как в тех, так и в других используется явление интерференции, создаваемое в плоскопараллельной или клинообразной пластинке. [c.23]

При рассмотрении интерференции в плоских пластинах до сих пор были приняты во внимание только два луча либо луч, отраженный от первой поверхности, и луч, отраженный от второй поверхности, либо луч, прошедший через пластинку без отражения, и луч, отраженный от второй поверхности, затем от первой и прошедший через пластинку. В действительности в пластинке лучи могут отражаться дважды, трижды, четырежды и т. д. — много раз, особенно, если пластинка достаточно велика и падение луча близко к нормальному. В обычной стеклянной пластинке уже после второго отражения поток энергии настолько слаб, что практически влиянием многократных отражений пренебрегают. Иная картина получается, если поверхности, ограничивающие плоскопараллельную пластинку, обладают высоким коэффициентом отражения. Тогда влияние многократных отражений делается заметным как в проходящем через пластинку свете, так и в отраженном. Причем следует подчеркнуть, что расстояние между полосами и разность хода между соседней парой лучей остаются прежними и только сильно меняется распределение энергии (интенсивность) в интерференционной картине. Если для двухлучевой интерференции это распределение соответствовало обычному закону при суперпозиции дву < волн, т. е. [c.29]

Явление интерференции в плоских воздушных пластинках , как уже упоминалось, лежит в основе и двухлучевого интерферометра Майкельсона, принципиальная схема которого изображена на рис. 20. Параллельный пучок света от источника 1, выйдя из линзы коллиматора 2, попадает на плоскопараллельную стеклянную пластинку 3, передняя поверхность которой покрыта полупрозрачным светоделительным слоем, где световой пучок разделяется [c.34]

Рис. 1. Расположение полос двухлучевой интерференции, а — постоянная видность б — изменяющаяся видность, в — видность как функция положения в интерференционном поле.

Рис. 4. Схемы двухлучевых интерферометров с плоскими волнами, которые пригодны для работы с точечными источниками. СД — светоделитель ИП — плоскость интерференции БФ — бипризма Френеля L — линза М — зеркало S — источник.

Наиболее просто интерференционная картина расшифровывается при двухлучевой интерференции с однократным проходом измерительного пучка через активный элемент параллельно оси резонатора. В этом случае по наблюдениям за смещением интерференционных полос относительно интерференционной картины недеформированного элемента можно непосредственно определять изменения оптической разности хода лучей вдоль оси резонатора в различных точках поперечного сечения, т. е. непосредственно измерять волновые аберрации, вносимые в резонатор термооптическими искажениями активной среды. Если исследуемый образец однороден в направлении наблюдения и характеризуется двумерным распределением температуры и оптических характеристик в поперечном направлении, интерференционная картина непосредственно характеризует поле коэффициентов преломления, от которого при известных термооптических характеристиках образца легко перейти к распределению температур. Это позволяет применять интерференционные методы для изучения тепловых полей и измерений тепловыделения в лазерных активных элементах. С другой стороны, в сочетании с измерениями температуры исследуемых образцов интерферометрические измерения могут применяться для определения термооптических характеристик материалов. [c.174]

Пользуясь газовым лазером как источником света в двухлучевом интерферометре и фотоумножителем как приемником, можно получить нулевой разностный сигнал, если один из лучей проходит дополнительное расстояние, равное точно половине длины волны, соответствующей разностной частоте. Тщательный анализ комбинации оптических пучков, падающих на фотокатод, показывает, что здесь происходит оптическая интерференция и интерференция разностной частоты между модами, с которой модулируется фототок, причем оптическая интерференция возможна только в случае совпадения пучков. Таким образом, при нулевом методе можно обнаруживать фазовый сдвиг сигналов с разностной частотой, обусловленный тем, что люминесценция среды происходит с постоянной времени т. Чтобы измерить сдвиг фаз, в один из лучей помещают люминесцентный образец и регистрируют изменение положения нуля. [c.293]

Полем интерференции называется поверхность или плоскость, в которой исследуется интерференционная картина. Полем интерференция может быть ( кальная плоскость лупы или микроскопа, через которые рассматривается интерференционная картина, плоскость фотопластинки и т. п. Интерферометры, в которых осуществляется интерференция в результате взаимодействия двух пучков лучей, называются двухлучевыми, трех пучков лучей — трехлучевыми, многих пучков лучей — многолучевыми [39]. [c.21]

Острота полос. Характеристикой формы оптического резонанса является острота полос F, определяемая с помощью выражения (2.15). При повышении температуры пластинки острота полос уменьшается, т. е. интерферограмма становится более симметричной относительно средней линии. Например, в пластинке кремния при в = 300 К поглощение линии 1,15 мкм незначительно (а Ri 1 см ) и Rq = 0,31, поэтому наблюдаются узкие минимумы и широкие максимумы отражения (F = 3,25). При увеличении температуры до 0 5504-600 К (а 304-45 см ) различие между шириной максимумов и минимумов практически отсутствует [F г 2). Это соответствует переходу от многолучевой к двухлучевой интерференции. [c.146]

Двухлучевая интерференция, осуществляема делением амплитуды [c.148]

Способы получения когерентных волн в оптике. Чтобы осуществить двухлучевую интерференцию, необходимо иметь две монохроматические волны одинаковой частоты. Такие волны, по определению, имеют бесконечную продолжительность по времени. Ясно, что в природе они не существуют. Поэтому приходится ограничиться квазимонохроматическими волнами. [c.149]

Учет многократных отражений. До сих пор при анализе интерференции в тонких пленках нами рассматривалась лишь двухлучевая интерференция, возникающая в результате одного отражения от поверхностей пленки (см. рис. 132). Такое приближение дает хорошие результаты и является вполне оправданным, если коэффициент отражения на поверхностях пленки мал. При не очень малых коэффициентах необходимо учитывать многократные отражения и рассматривать интерференцию в тонких пленках и пластинах не как двухлучевую, а как многолучевую. [c.184]

Заменяя двойной диффузор диффузором с большей кратностью экспозиции (А/ = 3,4,...), наблюдают в динамике все основные закономерности перехода от двухлучевой интерференции ко многолучевой. [c.106]

Таким образом, из наблюдения за изменением видности интерференционных полос в зависимости от разности хода можно получить информацию о спектральном составе исследуемого света. Первые наблюдения такого рода были выполнены Физо в середине XIX в. В использованном им интерферометре наблюдались кольца Ньютона (см. 5.3) при освещении его желтым светом натриевой лампы. При контакте линзы с пластинкой кольца были резкими. По мере отодвигания линзы от пластинки кольца стягиваются к центру, а видность полос убывает и при прохождении примерно 490-го кольца интерференционная картина пропадает. При дальнейшем увеличении расстояния кольца появляются вновь и приобретают приблизительно первоначальную видность при стягивании примерно 980-го кольца. Физо смог проследить периодическое изменение видности полос в 52 периодах из 980 колец каждый. Отсюда он сделал правильный вывод о том, что желтый свет натрия состоит из двух близких спектральных линий. Результаты этих опытов дают для отношения Х/бХ у желтого дублета натрия значение, равное 980. Средняя длина волны желтой линии Я,=589,3 нм, поэтому 6Я.= 0,6 нм. Позднее более тщательные систематические измерения тонкой структуры спектральных линий были выполнены Майкельсоном. Впоследствии анализ спектров с помощью двухлучевой интерференции был вытеснен методами, основанными на многолучевой интерференции (см. 5.8). [c.221]

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]

Выражение (3.1.2) — уравнение двухлучевой интерференции,, которое определяет распределение интенсивности в интерференционном поле в зависимости от разности фаз б. [c.104]

В гл. 3 было показано, что интерферометры с делением волнового фронта обладают существенно меньшей светосилой по сравнению с интерферометрами с делением амплитуды волны. Дисперсионные спектральные приборы по существу являются многолучевыми интерференционными системами, в которых монохроматизация излучения обеспечивается делением волнового фронта на входном отверстии. Следствием этого является их малая светосила. ИФП, используемый в качестве спектральной системы, обладает существенно большей светосилой. Последнее является результатом того, что ИФП представляет собой интерференционную систему с делением амплитуды световой волны и его светосила определяется существенно большей областью продольной пространственной когерентности по сравнению с поперечной при одном и том же размере источника. Другими словами спектральные системы с двумерной дисперсией (ИФП) более светосильны, чем спектральные системы с одномерной дисперсией. В ИФП выделение узких спектральных составляющих возможно благодаря многолучевой интерференции. Двухлучевые интерферометры, например, типа Майкельсона являются, как и ИФП, спектральными системами с двумерной дисперсией, но не могут быть использованы для выделения узких спектральных интервалов без использования специальных приемов регистрации спектра. Одним из таких приемов является интерфренционная селективная модуляция. [c.473]

С помощью указанных методов можно осуществить интерференцию как двух, так и мрюгих пучков. Возникагощая при этом интерференция называется соответственно двухлучевой и многолучевой. [c.81]

Классическая волновая оптика во всех деталях количественно описывает явление интерференции. Эксперимент полностью подтверждает теорию. В интерферометре Маха-Зендера осуществляется двухлучевая интерференция делением амплитуды волн с помощью полупрозрачных пластин А и D. Интерферирующие волны проходят различные пути AB D и ABjD, отдаление которых друг от друга в пространстве может быть сколь угодно большим. [c.410]

Многолучевая интерференция и многолучевой микроинтерферометр МИИ-И. Многолучевая интерференция возникает за счет многократного отражения когерентных пучков света в клинообраз-йой пластине по схеме Фабри и Перо (свет падает под углом <0 = 1-ьЗ ). При этом получение узких контрастных полос обусловливается тем, что при сложении N когерентных пучков образуется не по одному максимуму и минимуму освещенности (Как это имеет место при двухлучевой интерференции), а на М максимумов приходится Л —1 минимумов освещенности. Из макси- [c.97]

Эквиденситометрия. Интерференционную картину с узкими темными полосами, разделенными широкими светлыми промежутками, подобную картине при многолучевой интерференции, можно получить и с помонц>ю обычных двухлучевых микроинтер- [c.99]

Для исследования и установления этой зависимости был выполнен комплекс экспериментальных работ, в процессе которых моделировался процесс износа большого числа активированных образцов из различных конструкционных материалов, активированных на типовых режимах. В процессе моделирования при истирании образцы истирались на доводочной плите, а впоследствии на машине трения типа МЭИМ-2, разработанной и изготовленной НИИМАШ (г. Минск) совместно с МВТУ им. Баумана. В процессе истирания контролировалась относительная скорость счета и величина снятого слоя (износ). Измерения износа осуществлялись интерферометром типа ИКПВ, действие которого основано на принципе двухлучевой интерференции света, возникающей без участия измеряемого объекта и действующей как масштабный механизм высокой чувствительности. Шкала прибора градуировалась путем изменения ширины интерференционных полос на цену деления в 1 мкм. Таким образом, первоначально в табличной форме получали требуемую заиисимость. [c.259]

Почти все упомянутые примеры И. с. относились к типу двухлучевой интерференции, при к-рой в каждую точку и. к. свет от общего источника приходит по двум путям. При этом интенсивность света в и. к. гармонически зависит от разности хода лучей [ соз (2ябД)]. Многолучевая И. с. возникает при наложении многих когерентных волн, получаемых делением исходного волнового ноля с помощью много- [c.167]

В г1ластинках с зеркальными слоями в проходящем свете образуются Лучи со сравнительно равномерным распределением интенсивности, при этом для больших р степень неравномерности меньше. Поэтому интерференция в посеребренной пластинке будет существенно отличаться от интерференции в обычной непосереб-ренной пластинке. В результате взаимодействия множества интерферирующих лучей изменяется характер распределения интенсивности многолучевых интерференционных, полос по сравнению с двухлучевыми в проходящем свете интерференционная картина [c.14]

Таким образом, сравнение чувствительности к обнаружению малых разностей фаз для многолучевого и двухлучевого интерферометров показывает, что при интерференции многих лучей можно зарегистрировать величину фазового сдвига, вносимого прозрачным объектом, в Р раз меньшую, чем при двухлучевой интерференции (при одинаковой точности регистрации измеиення интенсивности и прочих идентичных условиях). [c.114]

В настоящее время интерференционные методы контроля широко применяются для исследования плоских поверхностей. Эти методы основаны на наблюдении полос интерференции, образующихся в воздушном слое между испытуемой и эталонной поверхностями в параллельном пучке лучей, Указанный принцип является общим как для двухлучевой, так и многолучевой интерфероме- т [c.220]

При изменении величины 2nkh происходят осцилляции слагаемых, причем только для двухлучевой интерференции отражение изменяется по гармоническому закону, а для слагаемых более высокого порядка появляются также удвоенные, утроенные и т. д. частоты осцилляций. На рис. 2.16 показано, каким образом происходит формирование резонансной кривой при учете разного числа отраженных пучков. [c.37]

Выводится общая формула для двухлучевой интерференции и изучаются ее применения в схемах опытов, с делением амплитуды. Изучабтся видимость интерференционной картины для различных условий экспериментов Обсуждается временная когерентность. [c.148]

Частичная когерентность. При анализе двухлучевой интерференции, осуществляемой делением амплитуды (см. 26), было выяснено, что видимость интерференционной картины для строго монохроматических волн равна единице. Для квазимонохроматического излучения видимость при увеличении разности -хода лучей ухудшается и при достаточно большой разности хода, превосходящей временную длину когерентности , обращается в нуль. При видимости, заклк, ченной между О и 1, говорят, что волны частично когерентны. [c.190]

Аналогично обстоит деш в двухлучевой интерференции, осуществляемой делением волнового фронта (см. 27). Если источник, освещающий щели, монохроматический и точечный, то видимость интерференционнш картины равна единице и можно говорить, что вторичные волны, исходящие из щелей, когерентны. Однако если источник точечный, но немонохроматический, или монохроматический, но протяженный, то видимость интерференционнш картины ухудшается. В обоих случаях интерферирующие волны лишь, частично когерентны либо некогерентны, если интерференционная картина пропадает совсем. [c.190]

Для исследования поверхностей трения чрезвычайно большой интерес представляют исследования микрорельефа с помощью светового микроскопа. Интерферометрия — наиболее чувствительный и точный оптический метод анализа микротопографии поверхности. Известны два основных метода интерференции двух-и многолучевой [75]. В методе двухлучевой интерференции оба пучка света взаимно усиливаются или интерферируют между собой. В результате процессов усиления или интерференции лучей возникают контурные линии каждая линия соединяет точки, соответствующие одному уровню исследуемой поверхности. Раз- [c.60]

В третьей главе книги рассмотрены опыты со сложными диффузорами, полученными путём последовательного фотографирования одной и той же спекл-картины на одну фотопластинку при однонаправленном и эквидистантном смещении фотопластинки между экспозициями. Описан способ изготовления сложных диффузоров для учебных целей с однократным и многократным смещением при сохранении в последнем случае постоянства смещения до 1 мкм. Обсуждены учебные опыты по демонстрации полос двухлучевой интерференции (полос Юнга) и демонстрации влияния увеличения числа интерферирующих пучков на распределение освещённости в интерференционной картине. Описан портативный прибор, позволяющий осуществить эту сложную и важную демонстрацию с необходимой эффективностью [70 77. [c.8]

Предположим теперь, что мы имеем массовый объект более сложной структуры, отличающийся от рассмотренного выше тем, что каждая его ячейка состоит не из двух, а из трех идентичных рассеивающих центров при условии, что все эти три центра расположены на одной прямой и расстояние между первым и вторым центрами равно расстоянию между вторым и третьим. Пусть, как и выше, в пределах всего диффузора 6Li = onst = 6L, а расстояние между соседними ячейками по поверхности диффузора меняется совершенно хаотически. Осуществить такой тройной диффузор N = 3) можно по той же методике, что и двойной диффузор, а именно — посредством троекратного фотографирования одной и той же спекл структуры на одну и ту же фотопластинку при равном смещении фотопластинки в промежутках между экспозициями в заданном направлении поперек светового пучка. Введение тройного диффузора в световой пучок по схеме рис. 2.27 позволяет получить протяженную и яркую картину полос трехлучевой интерференции, соответствующую случаю, когда все три луча имеют одинаковую интенсивность и попарно (1-2, 2-3) одинаковый фазовый сдвиг. Положение ярких полос (главных максимумов) в этой картине совпадает с положением полос в случае двухлучевой интерференции, и расстояние между ними по-прежнему определяется формулами (3.5) и (3.6), но в распределении освещенности картины наблюдаются важные изменения светлые полосы (главные максимумы) сужаются, и в промежутке между ними формируется по одной слабой полосе (вторичному максимуму). Переход к более сложному диффузору — четырех, пяти или более высокой кратности N — позволяет выявить все основные закономерности iV-лучевой интерференции, выражаемые формулой (3.3) сохранение местоположения главных максимумов, из- [c.96]

Наклон диффузора относительно оси, параллельной направлению полос, на угол i приводит к уменьшению эффективного расстояния бЬэф = 6L osi (рис. 3.11), и картина медленно деформируется, — полосы расширяются в соответствии с (3.2), сохраняя практически неизменным свой ход. По завершению опыта с двойным диффузором, в лазерный пучок последовательно вводят тройной диффузор и диффузоры более высокой кратности экспозиции (iV > 3) и демонстрируют основные закономерности перехода от двухлучевой ко многолучевой интерференции от N синфазных и равноудаленных в пространстве в направлении перпендикулярном к освещающему пучку точечных источников равной интенсивности, пространственное распределение излучения каждого из которых задается индикатрисой рассеяния. Демонстрация подтверждает, что при увеличении N положение главных максимумов сохраняется, т. е. расстояние между соседними главными максимумами как и при N = 2 определяется формулой (3.2), но они сужаются, причём ширина главных максимумов изменяется пропорционально 1 /N, а в областях между соседними главными максимумами появляется слабые вторичные максимумы, число которых — N — 2. [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...