Постоянная интерферометра

Область дисперсии, или постоянная интерферометра. Если интерферометр освещается немонохроматическим светом, соответствующим участку спектра между А, и X, то вследствие дисперсии интерференционные кольца будут расширенными. При некотором значении ДЯ=Я,—А, ширина колец станет равна расстоянию между соседними порядками интерференции и интерференционная картина исчезнет. Указанный интервал длин волн ДА, определяющий максимальную ширину участка спектра, в пределах которой интерферометр [c.79]

До сих пор не говорилось о том, каким образом может быть измерена скорость звука. Выше мы обращали внимание на отклонение свойств газа от идеального состояния и отмечали, что скорость Со относится к безграничному пространству. На практике, особенно в области низких температур, скорость звука измеряется в относительно небольшой колбе, которая должна иметь постоянную температуру. В настоящее время наиболее точные измерения скорости звука осуществляются при помощи акустического интерферометра с цилиндрическим резонатором. Акустические волны возбуждаются в трубе излучателем, расположенным на ее конце длина волны находится измерением перемещения отражателя между соседними резонансными максимумами. Положение стоячих волн определяется по импедансу излучателя. В этом состоит одна из трудностей акустической термометрии по сравнению с газовой. В газовой термометрии измеряемые величины, объем и давление, являются величинами статическими, хотя и существуют проблемы, связанные с сорбцией, о которой говорилось выше. В акустической термометрии измеряемые величины носят динамический характер — это акустический импеданс излучателя, например, при 5 кГц, вязкость и теплообмен со стенками трубы. Все это оказывается источником специфических трудностей при измерении, и для правильной интерпретации результатов измерения необходимо полное понимание физической сущности процессов распространения акустических волн. [c.101]

Специальное сканирующее приспособление позволяет перемещать уголковый отражатель Т2 с постоянной скоростью v на расстояние = 3 см. Весь механизм установлен на отдельном столе, который можно удалить от интерферометра на расстояние до 15 м. [c.234]

Если эфир полностью увлекается водой, то скорость света по отношению к воде су с/п одинакова для лучей 1 и 2. Если измерять скорость света относительно неподвижных зеркал интерферометра (т.е. проводить измерения в системе, покоящейся относительно установки), то должны получаться различные значения ско юсти света в лучах 1 и 2 а именно j f и для луча 2 и l — V для луча 1 (постоянная скорость течения воды обозначена через и). [c.367]

В идеальном случае, когда потери на поглощение отсутствуют, t= —r и /макс= о- На рис. 27 приведено распределение интенсивности ///макс В функции Ф ДЛЯ различных значений г. С увеличением коэффициента отражения интерференционные кольца становятся более резкими. Выражение (2.47) представляет собой (с точностью до постоянного множителя) аппаратную функцию интерферометра Фабри—Перо. [c.78]

Освоила такие сложные виды поверки, как поверка концевых мер длины на интерферометре, оптико-механических приборов. Постоянно участвовала в региональных конкурсах метрологов, в которых неоднократно занимала призовые места. Награждена орденом Трудового Красного Знамени, Почетной грамотой Госстандарта. [c.93]

Схема измерений при оценке точности подачи в металлообрабатывающих станках приведена на рис. 146. Угловое положение подающего шпинделя прямо или косвенно определяется с помощью сельсина-датчика 4, а линейное перемещение, соответствующее угловому, измеряется лазерным интерферометром. В процессе измерения регистрируется разность фаз между двумя последовательностями импульсов. Обе импульсные последовательности таковы, что при полной согласованности углового и линейного перемещений их разность фаз остается постоянной. Результаты оценки погрешности подачи шпинделя могут быть представлены как в угловых, так и в линейных величинах, и на их основе может быть получена кривая коррекции, характеризующая поведение усредненной суммарной погрешности при заданной температуре. [c.247]

В машиностроительной промышленности постоянно повышаются требования к точности. В некоторых случаях допуски так малы, что контроль изделий традиционными методами становится чрезвычайно трудным или вовсе невозможным. Лазерная техника оказалась способной выполнять и эту задачу. Так, например, лазерные интерферометры, которыми оснащены некоторые координатно-измерительные машины, обеспечивают контроль перемещений рабочих органов с точностью до 0,01 мкм. При этом сигнал с интерферометра преобразуется в цифровые показания, что значительно сокращает время на проведение контрольных замеров и в комплексе с ЭВМ создает условия для полной автоматизации всего процесса. Промышленность выпускает также лазерные приборы для контроля параметров шероховатости обработанных поверхностей и выявления мельчайших поверхностных дефектов (раковин, царапин и т. п.). Можно привести еще и другие примеры эффективного использования лазера. Однако это лишь начало широкого применения этого замечательного изобретения, открывшего новые перспективы ускорения технического прогресса. Лазерный луч настойчиво входит в технологию машиностроения. [c.49]

Интерференционные картины турбулентного пограничного слоя при свободной конвекции для больших чисел Грасгофа (Gr 10 ). Для получения рис. 11 интерферометр был установлен таким образом, чтобы на матовом стекле поле постоянной плотности выглядело в виде горизонтальных полос. В этом случае интерференционные полосы на фотографии пограничного слоя дают профиль температуры. [c.356]

Для преодоления этих трудностей Майкельсон разработал звездный интерферометр, названный его именем. Он представлял собой линейную систему из четырех зеркал (рис. 6.2), каждое около 6 дюймов (около 15 см) в диаметре. Внешняя пара (Mi, Mj) действовала как приемники с переменным до 20 футов (около 6 м) расстоянием (которое теперь называли бы длиной базы). Зеркала внутренней пары (М3, М4) были зафиксированы и через две щели направляли поступающие сигналы на телескоп для получения полос обычным образом. Эта схема позволяла поддерживать расстояние между полосами равным постоянной и приемлемой величине (Д = Д/D), определяемой расстоянием D между внутренними зеркалами, в то время как разность пути, соответствующая потере видности, определялась расстоянием между внешними зеркалами, достигающим величины L, при которой [c.125]

Как видно, интерферировать могут только световые волны одной и той же длины и только в том случае, если разность фаз (ф1 —фг) остается постоянной во времени. Такие волны называются когерентными источники, их испускающие, также называются когерентными. Обычные источники как белого, так и монохроматического света не когерентны. Когерентные же источники в оптике получают искусственным путем. Когерентными источниками в оптике оказываются не сами источники света, а оптические изображения одного и того же источника, вернее — одной и той же весьма малой площадки светящегося тела источника. Световая волна от одного и того же источника разделяется оптическими приспособлениями на несколько частей, которые направляются затем по разным геометрическим путям. Эта, искусственно введенная, раз-пость хода обусловит существование постоянной разности фаз колебаний, т. е. приведет к возникновению когерентных световых волн. Полученные когерентные волны затем снова направляются по одному и тому же пути, и они, налагаясь друг на друга, создают интерференционную картину. Приборы, служащие для создания когерентных волн, а затем получения интерференции света, называются интерферометрами. [c.21]

Интерферометр Фабри — Перо, состоящий из двух идентичных зеркал, разделенных воздушным промежутком длиной L, освещается от внешнего источника световым импульсом длительностью 1 пс при длине волны X 0,6 мкм. Наблюдаемый па выходе пучок света оказывается состоящим из регулярной последовательности импульсов длительностью 1 пс с интервалом 10 ПС между ни.ми. Энергия импульсов экспоненциально уменьшается со временем с постоянной времени 100 не. Определите длину и добротность резонатора, время жизни фотона в нем, а также коэффициент отражения зеркала. [c.233]

При отсутствии искажений фронтов интенсивность света будет постоянной по всему полю интерферограммы, а величина ее зависит от сдвига фаз колебаний (или разности хода Д>1,). Если измерительный и сравнительный пучки имеют одинаковую интенсивность, то при разности их оптических путей, равной Я/2, в результате интерференции происходит полное затемнение. Экспериментаторы чаще используют настройку на темное поле, так как при этом легче достигается точная юстировка интерферометра. [c.175]

Непосредственно измеряемыми величинами в опыте являются перепад температур воды, омывающей противоположные грани элемента, и число полос AiV, на которое сдвигается интерференционная картина в результате формирования перепада температур АГ между участками образца, просвечиваемыми выделенными пучками лучей. При постоянном градиенте температуры величина АГ легко определяется из соотношения АТ = = Ti—To)d/ 2h), где d — расстояние между отверстиями диафрагмы 2h — толщина пластины образца. Разность хода лучей, обусловленная этим перепадом температур, будет равна AL — = ANK, где % — длина волны излучения подсветки интерферометра. [c.187]

Ранее предполагалось, что методом голографической интерферометрии производится сравнение только двух не сильно отличающихся стационарных состояний объекта. Если число последовательных экспозиций увеличить, то при реконструкции объект наблюдается как бы через муаровую картину, образованную в результате наложения отдельных голограмм. Экстраполяция этого подхода на случай непрерывной экспозиции постоянно изменяющейся сцены составляет основу интерферометрии движущихся предметов. В качестве примеров можно рассмотреть равномерное прямолинейное движение и гармонические колебания объектов. [c.162]

Из формулы (219) следует, что при постоянных параметрах и определенной геометрической длине неоднородности Дйо величина регистрируемой вариации показателя преломления dn зависит от отношения расстояний между зеркалами в рабочем и настроечном интерферометрах. [c.195]

Для малых углов падения os0 l и SK= / 2h). Спектральный интервал, занимаемый исследуемым излучением, не должен превышать этой величины, чтобы максимумы соседних порядков от отдельных монохроматических компонент излучения не перекрывались. По этой причине интервал АЯ. называют свободной областью дисперсии или постоянной интерферометра. В 6.6 показано, что с увеличением расстояния h между пластинами возрастает разрешающая сила прибора, характеризующая способность разделять две близкие по длине волны монохроматические спектральные линии. Однако из (5.81) видно, что увеличение h сопровождается уменьшением области дисперсии SK = l / 2h). При типичных значениях (ft = 5 мм Я. = 0,5 мкм) ДЯ. составляет менее 0,03 нм. Это значит, что при работе с интерферометром Фабри—Перо требуется (за очень редким исключением) дополнительный более грубый спектральный прибор для выделения в излучении источника спектрального интервала, не превосходящего дисперсионной области интерферометра. В простейшем случае может быть применен фильтр, но чаще интерферометр скрещивают с призменным или дифракционным (см. 6.6) спектральным прибором. Можно, например, спроецировать интерференционные кольца на плоскость щели спектрографа так, чтобы центр картины совпал с серединой щели. Когда исследуемый спектр состоит из отдельных линий, изображения щели в свете этих линий, получающиеся в соответствующих местах фокальной плоскости спектрографа, оказываются пересеченными поперечными дугами, представляющими участки колец (рис. 5.31). Таким образом можно изучать структуру спектральных линий, состоящих из нескольких близко расположенных компонент, так как каждая из компонент образует свою систему интерференционных колец. Измеряя на спектрограмме, какую долю от расстояния ДЯ. между дугами колец соседних порядков составляет расстояние между дугами расщепившихся колец, можно определить спектральные интервалы между компонентами линии, структура которой не разрешается спектрографом. Измерения обычно производят на втором или третьем от центра кольце, где дисперсия еще достаточно велика, но изменяется не столь быстро, как в центре интерференционной картины. [c.263]

Рис. 3.12. Акустический интерферометр НФЛ для интервала температур от 2 до 20 К [20]. А — смазка стайкаст В — постоянный магнит С и О — электрические экраны Е— пьезоэлектрический датчик ускорения Е — диафрагма О — акустический канал Я — поршень, на котором крепится уголковый отражатель / — германиевые термометры сопротивления / — уголковый отражатель J( — стержень, который толкает поршень Е — разделитель лучей М — подвес Я — оптическое окно О — опора Р — верхняя камера Q — подвижная труба Р — радиационный экран 5 — термометр сопротивления Т— тепловой якорь (с нагревателем) и — тепловой якорь при Т=4,2 К V — вакуумная полость W — центральная несущая труба У — лазерные лучи 2 — ванна с жидким гелием.

Для интерферометра Фабри—Перо легко определить порядок интерференционного максимума в центре интерференциогшоР картины гп = 21/ .. Несколько сложнее в этом случае установить число интерферирующих пучков N. Из соотношения (5.74) при постоянной толщине интерферометра (/ onst) получаем тбХ + .6т. О, или [c.323]

Обычно в Ф.-с. образец размещается в исследуемом световом пучке до или после интерферометра, исследуетси отражённый или пропущенный образцом световой пучок. Однако образец может быть размещён и в одном из плеч интерферометра. В этом случае после обратного комплексного фурье-преобразования зарегистрированной интерфб j рограммы получают комплексно-сопряжённую амплитуду отражения (пропускания) образца, умноженную на спектр источника излучения. Такой Ф.-с. наз. амплитудно-фазовым, он применяется для точного определения спектров оптич. постоянных веществ. [c.390]

Скорость звука в насыщенных парах вплоть до критической точки измеряли Я. П. Колотов с соавторами [2.16] методом стоячих волн в резонаторе и С. Г. Комаров с соавторами [2.17 методом ультразвукового интерферометра с переменным расстоянием между излучателем и приемником при постоянной частоте сигнала. Расхождение данных этих двух работ носит систематический характер и достигает 4,5%. В [2.17] измерена также скорость звука в кипящем фреоне-11. Результаты определения скорости звука в кипящей жидкости представлены 2.32, 1.37] в виде температурной зависимости, абсолютная погрешность <0,23 м/с. Применен метод резонанса с цилиндрическим излучателем. [c.59]

Гетеродинные методы основаны на создании некоторого предварительного сдвига частоты оптического сигнала в одном из плеч интерферометра, например опорном, т. е. на создании ненулевой поднесущей частоты. Когда объект неподви кен, образованные на выходе интерферометра интерференционные полосы перемещаются с постоянной скоростью, давая переменный (на частоте поднесущей) фототок на выходе детектора (см. рис. 16). Изменение виброскорости объекта приводит к изменению (девиации) этой частоты, что легко регистрируется. В интерферометрах такого типа используют двухчастотные лазеры (например, на эффекте Зеемана), или [c.128]

Для получения брусьев с зеркальными поверхностями металл заливался между плоскими стеклянными пластинами и затем охлаждался. Шефер отметил, что для выбора всего лишь нескольких образцов, которые могли быть использованы в эксперименте Корню, понадобилось большое количество образцов, изготовленных укаг занным способом. Для получения постоянного изгибающего момента по длине балки использовались обычные нагрузочные устройства на концах и простые опоры, ограничивающие участок с чистым изгибом. Стеклянный интерферометр был помещен посередине длины бруса в плоскости, параллельной касательной плоскости к брусу в этой точке. Вертикальный луч монохроматического света создавал интерференционную картину вследствие антикластической кривизны горизонтальной поверхности балки, изогнутой нагрузкой. Вдохновленный предположением Бока, Шефер в свою очередь предположил, что эти твердые тела, для которых тампература плавления была очень близка к комнатной температуре, должны иметь коэффициент Пуассона, приближающийся к 1/2. Для селена, температура плавления которого 217°С, он получил значение v = =0,447 для сплава Вуда с температурой плавления 65°С — значение [c.372]

Это обстоятельство выглядит весьма интересным, поскольку спекл-интерферометрия в своем развитии постоянно отталкивалась от голо-графической интерферометрии, использовала ее приемы и методы. Обратное воздействие спекл41нтерферометрии на голографическую свидетельствует о глубокой общности зтих методов когерентно-оптических измерений. При этом следует еще принять во внимание, что диапазоны измеряемых смещений и чувствительность в спекл41нтерферометрии с единичным увеличением такие же, как и в голографической интерферометрии на основе регистрации френелевских голограмм или голограмм сфокусированных изображений с единичным же увеличением. Что касается возможности управления зтими характеристиками путем изменения увеличения (уменьшения) изображающей системы, то она легко реализуется и в голографической интерферометрии сфокусированных изображений [63]. [c.130]

Эти этапы представляют собой наблюдение и регистрацию интер-ферограмм в реальном времени (интерферометрия в реальном времени) и метод исследования, необходимый для определения того, адекватны ли изменения в приложенной нагрузке местоположениям трещин и разрывов. Наконец, двухэкспозиционная голограмма получается при постоянной голографической записи наблюдаемых трещин и разрывов. [c.325]

Взаимный сдвиг осуществляется либо [движением диафрагмы, либо смещением объектива, либо движением обоих этих элементов. В первом случае преимуществом является то, что падающий на систему световой пучок можно заранее направить в определенном направлении, тогда как во втором случае постоянная позиция диафрагмы обеспечивает при смене и юстировке объектива неизменную конфигурацию голографической установки, что имеет значение ррелу1е всего в голографической интерферометрии. Возможность [c.113]

В работе [29] была произведена замена обоих зеркал интерферометра на пассивные обращающие зеркала (см. рис. 4.26), В результате он также стал самоюстирующимся, однако обращенные пучки 4 vi 4 имели различные сдвиги частот б/i и бД, определяемые индивидуальными свойствами нелинейных элементов, а интерференщюнная картина испытывала биения с частотой I б/i - б/г . Когда же между элементами возникала дополнительная генерация на пучках 5 и 5, описанная в 4.4, частотный сдвиг пучков 4 VI 4 становился одинаковым (в общем случае иным, чем у отдельных пучков), а разность фаз — постоянной во времени. В результате независимо от оптической длины плеч интерферометра интенсивность в его открытом плече была практически равна нулю по всему полю зрения. [c.227]

Адаптивный интерферометр для измерения малых механических вибраций, собранный по аналогичной схеме, был экспериментально исследован в [9.26]. В этой работе запись динамических голограмм в кристаллах SBN Се осуш,ествлялась с помош,ью гелий-кадмие-вого лазера (к = 442 нм) во внешнем постоянном электрическом поле Eq = 3.6 кВ-см- . При используемой мощ,ности световых пучков Ро = 20 мВт) характерная частота среза /о = (2ят8, ) 10 Гц. Экспериментально достигнутый минимальный уровень регистрируемых колебаний зеркала порядка 1 А в диапазоне частот 10 4--ьЮ Гц и полосе Af 10" / определялся главным образом собственными шумами лазера. Такая же величина чувствительности была получена и при использовании в качестве записываюш,ей среды кристаллов LiNbOg на длине волны к = 475 нм. [c.222]

Наряду с классической схемой спектрометра Фабри-Перо в последнее время предложен ряд новых схем и методов, среди которых представляют интерес методы, использующие частотную или амплитудную модуляции [1601. Метод частотной модуляции основан на представлении светового потока, выходящего из интерферометра, как Суммы двух частей, одна из которых выражается преобрааованием Фурье спектра источника, а другая является постоянной величиной и не зависит от разности хода в интерферометре. Изменение разности хода приводит к изменению первой части светового потока. Нахождение преобразования Фурье этой функции по косинусу дает искомый спектр, т. е. распределение [c.6]

Нелокалиаованные полосы равного монохроматического порядка. Для получения нелокализованных полос равного монохроматического порядка зеркала интерферометра освещаются точечным источником монохроматического света без специальной оптической системы. Полосы равного монохроматического порядка характеризуются постоянным значением длины волны Я и порядком интерференции т, т. е. интерферометр пропускает лучи определенной длины волны, для которых порядок интерференции является целым числом. Для наблюдения многолучевых интерференционных полос равного монохроматического порядка достаточно расположить экран за интерферометром без дополнительной оптической системы. [c.20]

Ко второй группе относятся источники света, которые используются лишь для получения узких и интенсивных спектральных линий, легко воспроизводимых и достаточно постоянных но интенсивности. Несмотря на то, что многолучевой интерферометр относится к классу спектроскопов высокой разрешающей силы при исполь ованйи его для изучения прозрачных объектов он работает как интерференционный рефрактометр. Очевидно, что в этом качестве вполне достаточно использование источников света второй группы. [c.55]

На рис. 58 изображена схема перемещения одного из зеркал многолучевого интерферометра, основанная на принципе электромагнитной силы 1152]. Зеркало интерферометра I закреплено в бронзовом цилиндре 7. Цилиндр удерживается двумя пластинами треугольной формы 2, которые закрепляются на общей раме. В каждой пластине есть отверстие, предназначенное для крепления цилиндра. На краю цилиндра с противоположной стороны по отношению к зеркалу интерферометра устанавливается постоянный магнит 5, выполненный из ( рромагнитного сплава, обеспечивающего нечувствительность к вибрациям, внешним магнитным полям магнит имеет высокую магнитную проницаемость. За счет [c.98]

Таким образом, при известных параметрах интерферометра ft, р, длине волны >. и постоянной Гладстона—Дейла л можно по измерению относительного изменения интенсивности в полосах определить плотность, [c.125]

Существенным моментом, определяющим работу системы лазер-интерферометр, является обеспечение стабилизации расстояния между зеркалами интерферометра. Для этого, кроме общей конструктивной виброизоляции, в схеме применено автоматическое поддержание заданного расстояния между зеркалами интерферометра. Одно из. зеркал интерферометра приклеено на цилиндрическую керамическую втулку из пьезоэлектрика (титацат бария ВаТЮ, диаметр 40 мм, длина 55 мм и толщина 8 нм). Свободный конец пьезоэлектрика жестко закреплен на механической державке. С помощью полупрозрачного зеркала 9 часть светового пучка проходит через фильтр 10 (играющий аналогичную роль, что и фильтр 13) и попадает на фотоумножитель 15, сигнал которого усиливается усилителем 16. При изменении оптической длины интерферометра произойдет смещение максимума по сравнению с некоторым начальным положением и, следовательно, изменится сигнал с фотоумножителя 15. При этом изменится напряжение, подаваемое от усилителя на пьезоэлектрик, таким образом, что в результаге изменения напряжения произойдет линейная деформация пьезоэлектрика и зеркало установится в первоначальное положение. Следовательно, сигнал рассогласования длин резонатора и интерферометра отрабатывается таким образом, что пропускание интерферометра поддерживается постоянным. Полоса Г ропускания интерферометра выбирается так, чтобы время существенного изменения показателя преломления было много меньше постоянной времени усилителя. Плазма образуется в кварцевой трубке 6, наполненной гелием при давлении 0,5 тор. в результате разряда конденсатора на лампу 18. В качестве разрядника служит импульсная лампа ИФК-2000. [c.176]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...