Ход лучей в интерферометре Жамена

Измерение перемещения верх, системы полос осуществляется применением компенсатора (см. Интерферометр Жам.епа), к-рый вводит между лучами, проходящими через Л] II Ri, дополнит, разность фаз до совмещения верх, и ниж. систем полос. С помощью И. Р. достигается весьма высокая точность измерения до 7-га и даже 8-го десятичного знака. И. Р. применяется для обнаружения малых примесей в воздухе, в воде, для анализа рудничного и печного газов и др. целей. [c.174]

Поместим на пути одного из лучей интерферометра Жамена слой какого-либо вещества с показателем преломления иным, чем у окружающего воздуха, например тонкую пластинку стекла или слюды или столб какого-либо газа. Пусть толщина внесенного слоя равна I и показатель преломления Пз показатель преломления воздуха равен 1. Тогда разность хода между интерферирующими лучами в приборе изменится на — п 1 = I п — %). [c.133]

Если пластина достаточно толста, то интер-ферирующие лучи / и 2 разведены на значи тельное расстояние и в любой из них нетрудно ввести кювету с изучаемым веществом или какой-либо другой объект, создающий дополнительную разность хода Д, которую можно измерить. Однако с увеличением толщины плас гины возникают дополнительные трудное и, которые были частично охарактеризованы в 5.3. Для сведения интерферирующих лучей и компенсации разности хода, создаваемой пластиной, расщепляющей пучки 1 и 2, удобно использовать вторую стеклянную пластину такой же толщины. Это смягчает требования к монохроматичности света, проходящего через интерферометр. Такая схема из двух толстых стеклянных пластин, разделенных воздушной прослойкой, реализуется в интерферометре Жамена. [c.222]

В этом плане интерферометр Жамена представляется весьма уязвимым. Мы видели, что возможность значительного разведения интерферирующих лучей прямо связана с толщиной пластин интерферометра, которые должны изготовляться из однородного стекла, не иметь натяжений и т.д. Пластины будут медленно прогреваться до температуры окружающей среды, и этот процесс приведет к длительному и плохо контролируемому изменению интерференционной картины. Использование яркого источника [c.223]

Такие определения можно выполнить интерференционным методом по схеме рис. 27.3. Сущность этого метода, принадлежащего Л. И. Мандельшта.му, состоит в том, что один из лучей в интерферометре Жамена пропускают через жидкость, помещаемую в электрическое поле (между пластинками конденсатора, расположенного в кювете К"), а другой луч направляют через жидкость, находящуюся вне электрического поля. Измеряя смещение полос интерференционной картины при включении электрического поля, определяем П/, — п или По — п в зависимости от первоначальной установки поляризатора N. Если поляризатор установлен так, что колебания вектора электрического поля света происходят параллельно внешнему полю (вдоль оптической оси ), то наблюдаемое смещение полос определяет величину — п при повороте поляризатора на 90" — величину Пд — п. [c.530]

Две части светового луча, проходя через кюветы длиной I, заполненные веществами с различными п, приобретают разность хода и, сведённые вместе, дают интерференц. картину (схематически покдзава справа). Разность Дп = Па — пг = А /2, где — длина волны света, /е — число интерференц. порядков. Точность этих методов достигает 10- —10 . Их применяют, напр., при измерениях п газов в разбавленных растворов. Примерами Р., основанных на интерференц. методе, являются интерферометр Жамена, интерферометр Рэлея. [c.386]

Абсолютные отставания измерялись интерферометром Жамена, и так как отражения в этом интерферометре происходили при углах, близких к углу поляризации, то оказалось, что интерференционные полосы фактически состояли из горизонтально поляризованного света. Два одинаковых, по возмо кности, куска стекла были помещены на пути двух интерферирующих пучков лучей (потоков) (см. 1.44) прилагая давление только к одному из кусков, Покельс наблюдал боковое перемещение системы интерферирующих полос. [c.188]

На фиг. 3.21 приведена общая схема устройства. Образец В и его дубликат В помещаются между пластинками Р к Q интерферометра Жамена, причем два интерферирующие пучка лучей проходят соответственно через В к В. [c.197]

Интерферометр Жамена (рис. 1П). В результате отражения лучей от передней и задней граней пластин П и Пг образуются четыре луча 1—4, из которых два (луча 2, 3) пространствецно совмещены и могут интерферировать. Разность хода, возникающая между лучами, отраженными от двух стенок толстой пластины, можно найти с помощью рис. П2. Толщина пластины— /, показатель преломления вещества пластины относительно вакуума — п. Из рис. 112 видно, что оптическая разность хода лучей равна [c.160]

Разность хода лучей в интерферометре Жамена образуется в результате прохождения и [c.161]

Во всяком интерферометре (Жамена, Майкельсона, Лин-ника и др.) создание интерференционной картины основано на принципе разделения пучка лучей на два самостоятельных пучка, которые после прохождения внутри оптической системы снова сводятся в один пучок. [c.39]

Принцип действия интерферометра Жамена, как известно из общего курса физики, заключается в интерференции когерентных лучей типа 1 и 2, полученных из каждого падающего луча па [c.175]

Ход лучей в интерферометре Жамена 176 [c.819]

Интерферометры Жамена, Цендера-Маха, Рождественского. Принципиальная схема интерферометров Жамена, Цендера-Маха и Рождественского получается из общей схемы четырехзеркальных интерферометров при удалении полюса интерферометра в бесконечность. На рис. 3.5.2 показано начальное расположение зеркал интерферометра и образование двух интерферирующих лучей. [c.146]

Интерференционный узел интерферометра Жамена представляет собой две толстые плоскопараллельные стеклянные пластины Р] и Рг, расположенные под углом =45° к падающему пучку лучей (рис. 3.5.3). Две параллельные ветви интерферометра / и //, образуемые при отражении от поверхностей первой пластины, далее после отражения от поверхностей второй, как видно из рисунка, соединяются ц дают интерференционную картину. [c.147]

Прототипом интерферометров Цендера—Маха и Рождественского является известный классический интерферометр Жамена, принцип работы которого подробно описывается в учебной литературе. Однако общие положения, касающиеся этого прибора, мы здесь обсудим. Интерференционный узел интерферометра Жамена представляет собой две толстые с оптическими поверхностями стеклянные пластины, расположенные под углом I = 45° к падающему пучку лучей (рис. 10.3). Две ветви интерферометра / и //, образуемые при отражении от поверхностей первой пластины, далее после второй, как видно из рисунка, соединяются и дают соответствующий интерференционный эффект. [c.83]

Этот прибор относится к группе шахтных интерферометров, предназначенных для определения концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе. Hl рис. II 1.29 представлена оптическая схема ШИ-7. Свет от лампочки накаливания 1 формируется конденсором 2 в узкий параллельный пучок. После отражения от зеркала 3 пучок лучей поступает на главный элемент интерферометра Жамена— толстую плоскопараллельную пластину 6, задняя поверхность которой имеет зеркальное покрытие, и делится па ней по амплитуде на два пучка. [c.158]

Поперечные размеры полостей камеры 7 определяются рас-стояииег. между лучами после отражения от пластины 6. Получить толстые однородные пластины трудно. Кроме того, в толстых пластинах колебания температуры заметно изменяют разность хода. Поэтому в интерферометрах Жамена расстояние между лучами ограничено. [c.159]

Полосы, получающиеся с двумя одинаковыми пластинами интерферометр Жамена и интерференционный микроскоп. Пусть свет от квазимонохроматического точечного источника S падает на две прозрачные плоскопараллельные пластинки (толщиной h каждая и с показателем преломления п ), расположенные друг за другом и образующие между собой небольшой угол а (рис. 7.45). Если пренебречь лучами, испытавшими более двух отражений от [c.283]

Так как разность хода А зависит от направления падающих лучей, то в интерферометре Жамена получаются полосы равного наклона. Для их наблюдения удобно воспользоваться зрительной трубой небольшого увеличения, но большого поля зрения, установленной на бесконечность. Применение трубы не только увеличивает ширину полос, но и обладает еще тем преимуществом, что в трубу не попадают крайние лучи ОН и ВН, создающие светлый фон и сильно уменьшающие контрастность интерференционных полос. В лекционных деьюпстрациях интер.ференционные полосы мож ю получать без дополнительных оптических приспособлений, направив лучи ОЕ и О Е непосредственно на белый экран. Крайние лучи при этом должны быть экранированы. [c.237]

Интерферометр Жамена предназначен для измерения небольших изменений показателей преломления. Поэтому его называют также интерференционным рефрактометром. Для унижения принципа действия такого рефрактометра вообразим, что на п>ти одного из интерферирующих лучей АВ или СО (рис. 137) помещен плоскопараллельный слой какого-либо вещества толщины I с показателем преломления п . Тогда разность хода между интерферирующими лучами изменится на величину (п — /г ) /, где — показатель преломления окружающего воздуха. В результате интерференционная картина сместится на т полос, причем т гц — Пх) И%, Число т (вообще говоря, дробное) можно найти, наблюдая интерференционные полосы в белом свете до и после внесения исследуемого вещества. Опыт показывает, что смещение на 1/10 полосы (яг == = 1/10) наблюдается вполне уверенно и без труда. [c.237]

Интерферометр Жамена обладает рядом недостаткой, делающих его непригодным в некоторых особенно тонких оптических исследованиях. Изготовить пластины толще 5 см из вполне однородного стекла с точно параллельными плоскостями практически невозможно. Поэтому и интерферирующие лучи АВ и С О невоз можно развести на расстояние больше 4 см. Но главный недостаток интерферометра Жамена состоит в том, что толстые пластины при освещении медленно прогреваются и медленно приходят в состояние теплового равновесия. Это приводит к тому, что интерференционные полосы часами медленно ползут в поле зрения трубы. Крайне затруднена работа в ультрафиолетовой области, требующая уникальных пластин из кварца или флуорита. Указанные недостат-.ки устранены в интерферометре Д. С. Рождественского (1876— 1940). [c.241]

II Интерферометр Жамена (рис. 6.11, в), состоящий из двух толстых плоскопараллельных пластин, наиболее прост в настройке и регулировке (в оптической терминологии — юстировке). Он также может использоваться для измерения показателей преломления жидкостей и газов. Его недостаток — слишком близкое расположение обоих световых лучей объектного и реперного, не позволяющее размещать кюветы большого диаметра. [c.110]

Мотулевич и автором [279]. Между пластинами интерферометра Жамена помещается специальный сосуд (рис. 45), выполненный из сплошного блока нержавеющей стали, в котором сделаны два параллельных канала. Вдоль них проходят два луча интерферометра. В канале 2 сосуда электромагнитный излучатель звука 6 создает давление, меняющееся с частотой 50 гц. Длина канала сосуда в 100 раз меньше длины волны звука (А ===30 м). Следовательно, с хорошим приближением можно считать, что по всей длине канала создается равномерное давление. [c.211]

Интерференционный рефрактометр. С помонхью интерферометра типа Жамена можно определять незначительные изменения показателя преломления прозрачных тел (газов, жидкостей и твердых тел) в зависимости от изменения виенишх факторов (температуры, давления, посторонних примесей и т. д.). Для этого на пути интерферирующих лучей (рис. 5.17) располагаются кюветы длиной I. Одна кювета заполнена газом с известным (п ), а другая — с неизвестным (Пд) показателями преломления. Вследствие идеитичностн кювет возникающая между интерферирующими лучами дополнительная разность хода будет равна [c.111]

Если пластинка сделана из прозрачного вещества (например, стекла) и падение луча близко к нормальному, то коэффициенты отражения будут малы. Интенсивности многократно отраженных лучей нри этом оказываются настолько малыми, что их влиянием на вид интерференционной картины можно пренебречь. Именно на этом и базируется излои<енное выше рассмотрение двухлучевых интерферометров, в частности, типа Жамена и Майкельсона. Многолучевая интерферометрия испо.льзует диамет])ал ь-по противоположный случай, когда коэффициенты отра. коии ] велики. Это достигается либо путем нанесения на от-ражаюгцие поверхности тонкой пленки вещества с большим коэффициентом отражения, либо за счет больших углов падения. [c.191]

Интерференционную картину от трех лучей (см. 6) можно получить, используя четырехзеркальные системы, т. е. рассмотренные ранее интерферометры Цендера—Маха, Рождественского, Жамена и др. Рассмотрим оптическую схему, в которой можно получить трехлучевую интерференционную картину, построенную на базе интерферометра Рождественского (рис. 15.1). В ход лучей внесены двойная щелевая диафрагма и одинарная диафрагма 5з. После входной щели 1, которая находится в фокальной плоскости объектива О1, свет параллельным пучком падает на разделительное зеркало Мх. Часть пучка проходит без изменения направления через щель 5з далее на отражательное зеркало М2 и полупрозрачное зеркало Мз. Другая часть пучка проходит двойную щель 2 и, отражаясь от М4, встречается с первой частью пучка на зеркале М3. В фокальной плоскости объектива О2 на экране 4 можно наблюдать трехлучевую интерференционную картину. Характер распределения интенсивности в этой картине в зависимости от разности фаз интерферирующих лучей дан на рис. 6.2. [c.111]

С точки зрения принципа устройства, интерферометры можно разделить на две группы. К первой группе относятся приборы, в которых интерференция происходит между различными пучками лучей, распространяющимися от одной светящейся точки. Характерными приборами данной группы являются интерферометры с использованием зеркал Френеля и интерферометр Рэлея, рассматриваемый ниже. Они просты в эксплуатации, не очень чувствительны к вибрациям и поэтому нет необходимости в высоких требованиях к жесткости их конструкции. К интерферометрам второй группы относятся приборы, в которых интерференция возникает между двумя пучками лучей, происшедшими из одного первичного пучка. К приборам этой группы относятся интерферометры Майкельсона, Цендера—Маха, Жамена и др. [c.162]

Укажем еще на одно интересное оптическое явление. Впервые его наблюдал Бусс [3941 при попытке определить разность давлений в ультразвуковой волне в жидкости, пользуясь интерферометром Дамена или Маха. Уже при малых интенсивностях звука наблюдался сдвиг интерференционных полос на величину, равную половине полосы, однако с увеличением силы звука этот сдвиг не возрастал, а только менялась видимость картины. Это непонятное явление было подробно изучено Бэром [159], который применил улучшенную аппаратуру. Он затемнил все световые лучи, которые испытывали диффракцию на звуковой волне и изменили при этом свою частоту и, следовательно, не могут уже участвовать в интерференции. Тогда упомянутое явление может быть объяснено на основании теории Рамана—Ната о фазовой модуляции света звуковой волной. Два световых пучка, интерферирующие в приборе Жамена, имеют амплитуды, равные 1 и / (а) где Уо—функция Бесселя нулевого порядка а—величина, определяемая формулой (149) Действительно, было экспериментально уста новлено, что для значения а =2,4 интерферен ционные полосы исчезают, а для значения л =3,8 они имеют наилучшую видимость. [c.192]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...