Интерференционные полосы порядки

При введении в одно из плеч интерферометра стеклянной пластинки толщины Zi и показателя преломления j уравнение интерференционной полосы порядка т можно записать в виде [c.228]

Попробуем провести простую оценку чувствительности метода. Если на пути одного луча вставить в кювету длиной 1, наполненную газом с показателем преломления ni, а на пути другого — эквивалентную кювету, наполненную другим веществом с показателем преломления П2, то появится дополнительная разность хода д = Zi n,i — П2) Следовательно, произойдет сдвиг интерференционных полос. Охарактеризуем этот сдвиг дробью т, показывающей, на какую часть одного порядка интерференции сместились интерференционные полосы. Тогда Д = т Х. Измеряя сдвиг т, определим Д . Например, полосы сдвинулись на 0,1 порядка интерференции, т.е. т = 0,1. Теперь оценим Ап = Д /Zi. Обычно одна из кювет служит контрольной (проводятся относительные измерения). Для простоты будем считать 2=1 (вакуум) и определим Ап из соотношения Д = i(ni — 1) = 1 Ап. При = 10 см т = 0,1 X = 5 10" см получим Ап = т к11 = 5 10 , т.е. можно измерить изменение показателя преломления в шестом знаке после запятой. [c.223]

Интерференционные полосы вблизи нулевого порядка (а) и в высоких порядках (б) [c.225]

В интерференционном опыте Юнга (см. 16) источниками света служат две щели, освещаемые некоторым источником света, т. е. схема опыта в существенных своих чертах совпадает со схемой рис. 4.20. Если разность хода сравнительно невелика, так что наблюдаются полосы низкого порядка, то контрастность интерференционных полос будет определяться главным образом степенью пространственной когерентности освещения щелей. Аналогично положение и в случае звездного интерферометра Майкельсона (см. 45), где частичная пространственная когерентность освещения щелей интерферометра служит средством для измерения угловых размеров звезд. [c.105]

В хороших лабораторных условиях при освещении тонких пленок белым светом удается еще наблюдать интерференционные полосы 4—5-го порядка за счет избирательной спектральной чувствительности человеческого глаза. Следовательно, толщина пленок из веществ с показателем преломления около 1,3 должна составлять приблизительно 1,5—2 длины световой волны. [c.125]

Обычно пластинка Люммера—Герке имеет толщину от 3 до 10 мм, и угол г не очень сильно отличается от 45°. Таким образом, т есть число, выражаемое десятками тысяч в пластинке Люммера— Герке наблюдаются интерференционные полосы весьма высокого порядка. [c.142]

Как известно, информация об объекте фиксируется на голограмме в виде совокупности интерференционных полос, причем расстояние между соседними полосами имеет порядок длины волны света, используемого в процессе получения голограммы. Следовательно, максимально возможная плотность записи информации обратно пропорциональна квадрату длины волны света с коэффициентом пропорциональности порядка единицы. Например, если для записи информации используется излучение гелий-неонового лазера (с длиной волны равной 0,6.3 мкм =, = 0,63- 1() см), то на I см голограммы можно записать до 3- К)" бит (бит — это двоичная единица информации, принимающая значения 0 или I). При этом, естественно, предполагается, что регистрирующая среда, на которой записывается голографическое поле, обладает разрешающей способностью, превышающей 2000 линий/мм. Такие вещества, как указывалось ранее, существуют и широко используются в голографии. [c.96]

Перед измерением прибор регулируется так, чтобы нулевая интерференционная полоса была прямолинейной, горизонтальной и пересекала цветную полосу примерно посередине. Выше и ниже ее располагаются интерференционные полосы 1-го, 2-го и т. д. порядков. Так как расстояние между полосами тем больше, чем больше длина волны (см. 6.1), то система интерференционных полос будет сужаться от красного конца спектра к фиолетовому (рис. 21.6). [c.84]

Введем в один пучок интерферометра кювету с парами металла, а в другой — стеклянную пластинку с известной дисперсией (см. рис. 21.5). Введение такой пластинки, как уже указывалось, приводит к появлению дополнительной разности хода, т. е. к появлению в поле зрения спектрографа наклонных интерференционных полос высокого порядка. [c.85]

Интерферометр устанавливают в рабочее положение. Щель спектрографа расширяют до 0,2 мм. Передвигая объектив вдоль рельса, добиваются достаточной резкости интерференционных полос в фокальной плоскости камеры спектрографа (интерференционную картину наблюдают в лупу). Наклоном и поворотом столика интерферометра центр колец выводят на верхний или нижний край щели спектрографа. (В данной задаче рекомендуется работать по односторонним порядкам интерференции.) [c.84]

Более яркой получается картина полос при освещении модели белым светом. Из формул (IV, 26) и (IV, 27) видно, что положение темных и светлых интерференционных полос ненулевого порядка зависит от Я. Поэтому при освещении модели белым светом отдельные составляющие его спектра, для которых 6 = тХ, гасятся, а прочие в той или иной мере пропускаются. Вследствие этого поверхность модели оказывается покрытой совокупностью цветных полос, чередующихся в строго определенном порядке. [c.240]

Преломления у прозрачных материалов под действием механических напряжений. При этом величина двойного лучепреломления пропорциональна значениям деформации объекта, которая определяется порядком интерференционных полос при просвечивании материала поляризованным светом. [c.389]

Большое влияние на герметичность уплотнения оказывает плоскостность контактирующих (рабочих) поверхностей колец, нарушение которой не должно превышать 0,5 мк в ряде требований к этой плоскостности допускается отклонение от плоскостности до 1 мк. Контроль плоскостности рабочих поверхностей обычно производится оптическим способом при помощи стеклянных калиброванных плиток по интерференционным полосам света. Рабочие поверхности уплотнения притирают до плоскостности порядка 2—4 полосы зеленого света и среднеквадратичной величины неровностей 0,05 мк. [c.555]

Дробную часть порядка интерференции в каждом отдельном случае можно найти экспериментально — либо по диаметрам колец при интерференции равного наклона, либо по смещениям полос при интерференции равной толщины. Сложнее определить целый порядок. Его можно получить, сосчитав число интерференционных полос при изменении разности хода в интерферометре путем передвижения одного из его зеркал. Передвигать зеркало при изменении разности хода следует так, чтобы оно оставалось строго параллельным своему первоначальному положению — в противном случае может нарушиться юстировка прибора. А это приведет к появлению дополнительной разности хода и, следовательно, к ухудшению видимости интерференционной картины. Избежать нарушения параллельности можно, если весьма точно изготовить механические детали прибора. Однако трудности получения направляющих с высокой степенью прямолинейности для больших раздвижений интерферометра заставляют, даже при наличии фотоэлектронных счетчиков интерференционных полос, отказаться от этого метода при большом числе полос. Метод непосредственного определения числа полос применим лишь для малых разностей хода. Вот почему Майкельсон, пользуясь этим методом при сравнениях с длиной волны красной линии кадмия, мог использовать только длину самого маленького — 0,39 мм — из специально изготовленных им эталонов. К большим же разностям хода Майкельсон переходил, сравнивая длину этого эталона с эталоном удвоенной длины и используя при этом явление интерференции в белом свете. Постепенно удваивая длину эталона, экспериментатор доходил до 10-сантиметрового эталона, длину которого уже сравнивал с длиной прототипа метра. [c.50]

Vg %. Интерференционная полоса третьего порядка вступит в видимый спектр прежде, чем соответствующая полоса второго порядка вступит в невидимый инфракрасный участок спектра, и последовательность цветов поэтому изменится. Так как красная и синяя волны интерферируют, окисел кажется зеленым. [c.55]

Число эффективных пучков определяет число интерференционных колец, которые могут быть разрешены в интервале между соседними порядками. Считается согласно работе [15], что интерференционные полосы равной яркости разрешены, если они перекрываются на уровне меньше 1/2 максимальной интенсивности. В соответствии с этим условием число эффективных пучков может быть вычислено следующим образом [c.8]

Полуширину профиля интерференционной полосы Vo(> )> выраженную в долях интерференционного порядка, во всех рассмотренных нами случаях с точностью 4% можно рассчитать по приближенной формуле [c.95]

Мы должны различать свойства опорной. волны и волны, освещающей объект, с одной стороны, и свойства восстанавливающей волны — с другой. Термин некогерентная голограмма обычно сохраняется за голограммами, записанными при использовании некогерентного света. При записи некогерентной голограммы интерференционные полосы образуются благодаря интерференции света от какой-либо точки изображения с самим собой. Для этого формируют два изображения объекта с помощью делительного устройства. Свет от соответствующих точек изображения является когерентным и может интерферировать. Свет, который не интерферирует, образует фоновое освещение голограммы [81. Другой способ получения интерференционных полос, когда источник света имеет низкую когерентность, заключается в формировании на голограмме изображения решетки и помещении объекта в один из порядков этой решетки [91. [c.148]

Одним из наиболее важных требований при записи голограмм является высокая стабильность интерференционного поля, поэтому необходимо обеспечить как можно большую жесткость оптической установки. Чувствительность к вибрациям весьма значительна, так как расстояние между интерференционными полосами имеет величину порядка микрометра. Если во время экспозиции отдельные элементы смещаются так, что интерференционные полосы сдвигаются от максимума до минимума и наоборот, то при записи совершенно исчезнет интерференционная структура и регистрирующий материал будет иметь равномерное почернение. Этот случай является наихудшим. В промежуточном случае снижается контраст интерференционных полос, что происходит за счет флуктуаций фазы. [c.94]

Из соображений симметрии следует, что интерференционная картина представляет собой совокупность параллельных полос, отстоящих на соответствующих расстояниях от центра экрана, определяемых выражением (4.21). В центре экрана находится главный (нулевой) максимум. Вверх и вниз от него на равных расстояниях друг от друга располагаются максимумы (и минимумы) первого, второго порядков и т. д. Интерференционные полосы располо-же 1Ы под прямым углом к линии SiSa- [c.75]

На пластинке Люммера— Герке наблюдаются интерференционные полосы очень высокого (десятка тысяч) порядка. Это позволяет использовать ее в сочеташш с другим спектральным прибором в основном для исследования тонкой структуры спектральных линий. [c.117]

Малейшее изменение формы объекта из-за деформащп в промежутке между двумя регистрациями изменяет фазу п[)едметной волны. Следовательно, если в промежуток времени между двумя экспозициями (важно, чтобы фотопластинка не сдвинулась между двумя экспозициями) произошли какие-то деформации, то при просвечивании этих голограмм увидим изображение объекта, перерезанное интерференционными полосами, но форме которых можно судить о характере деформации. Точность измерения этого метода весьма высокая он позволяет измерить деформации порядка десятой доли микрона. Возможности ко[1троля размеров, формы и качества обработки сложных деталей с помощью голографии сделают этот метод наиболее ценным в производстве. [c.222]

Конечно, добиться параллельности нескольких интерферен-ционьп 1х полос можно только в относительно небольшом спектральном интервс1ле, так как по мере продвижения в сторону длинных волн расстояние между полосами должно увеличиваться (Л == тХ). Интерференционные полосы высоких порядков, возникающие при большой разности хода, не параллельны нулевой полосе. Это легко проверить непосредственным наблюдением, вводя в один из пучков плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной менее 1 мм. Тогда появляется система мелких наклонных полос (рис. 5.41,6). На рис. 5.41,а для сравнения показана группа полос вблизи т = О, наблюдаемая в подготовленном к работе интерферометре. [c.226]

При измерениях по методу < крюков в одну из ветвей интерферометра (кроме кюветы или компенсационной трубки) вводится стеклянная (кварцевая) пластинка вполне определенной толщины. Это приводит к дополнительной разности хода, т.е. к возникновению наклонных интерференционных полос высокого порядка, которые для некоторой длины волны компенсируют наклон полос, обусловленный дисперсией паров. В результате вблизи линии поглощения по обе стороны от нее образуются характерные изгибы интерференционных полос — это и есть крюки Рождественского. Чем толще стеклянная пластинка, т.е. чем больше введенная разность хода, тем острее крюки . В зависимости от условий эксперимента выгодно использовать пластинку той или иной толщины. На рис. 5.АЗ,б,в показаны крюки , образующиеся у линий поглощения титана при использовании двух пластинок pasHoii толщины. [c.227]

Отсюда с [едует, что чем больше /, тем меньше (5<р, т.е. тем уже интерференционные полосы. В 6.7 показано, что с увеличением порядка интерференции возрастает разрешающая сила и поэтому вьп одно использовать толстые интерферометры, т. е. работать на высоких порядках интерференции. [c.246]

Если на пути одного из пучков поместить пластинку с показателем преломления п = / (X) и толщиной то будет введена дополнительная разность хода А = = с1(п—1). Знак перед скобкой зависит от того, в какой пучок (1-й или 2-й) будет помещена пластинка. Введение такой пластинки переместит нулевую полосу вверх или вниз в зависимости от знака Д, а вместе с ней сместится вся интерференционная картина. При больщих Д нулевая полоса не попадает на щель и будут наблюдаться интерференционные полосы высоких порядков (рис. 21.7). Если вносимая дополнительная разность хода невелика, то пулевая полоса останется в пределах щели. Ее ордината уо= а п—1) . В спектрографе эта полоса вычертит в некотором масштабе кривую дисперсии пластинки. [c.84]

Чтобы обеспечить высокую чувствительность измерений, т. е. иметь возможность обнаружить наименьший сдвиг полос, интерферометр в опыте Майкельсона — Морли был смонтирован на массивной гранитной плите, которая плавала в ртути. Это значительно уменьшило вибрации и позволило довольно легко поворачивать весь интерферометр на 90°. За счет многократных отражений (рис. 31.4) длина пути света I была увеличена до 11 м. Длина волны применявшегося света была равна 5900 А. Подставив в формулу (31.6) численные значения, получим, что смещение Д должно составлять примерно 0,4 полосы, в то время как установка давала возможность обнаружить смещение интерференционной картины порядка 0,01 полосы. [c.209]

Идея опыта первого порядка была впервые высказана Майкельсоном в 1904 г. Этот опыт также предназначался для выяснения вопроса об увлечении эфира движущимися телами. Дело в том, что после того как в опыте Майкельсона — Морли выявилось отсутствие эфирного ветра , некоторые физики были склонны вновь вернуться к идее об увлечении эфира движущимися телами, хотя опыт Физо и явление аберрации света явно противоречили этому. В предложенном Майкельсоном опыте два когерентных луча должны пробегать на Земле замкнутый путь в противоположных направлениях. Если эфир увлекается вращающейся Землей, то не следует ожидать какой-либо разницы времен прохождения света в обоих направлениях. Если же эфир неподвижен, то возникает разность времен прохождения, ведущая к смещению интерференционных полос. [c.221]

Функция когерентности первого порядка и контраст интерференционных полос. Пусть и / i — интенсивности в центрах соответственно светлой и темной полос вблизи рассматриваемой точки экрана-детектора. Контраст полос вблизи данной точки определяется отношением и= (/ — — min)A max+ min)- ИзмерНВ К, МОЖНО ОПредеЛИТЬ у М. [c.290]

Это значит, что по мере роста нагрузки на поверхности модели появляются темные интерференционные полосы все более высокого порядка т. Нагрузки, для которых Отах—атгп = [c.241]

НИИ. Метод с усреднением во времени оказался необычайно эффективным при исследовании малых (порядка нескольких микрометров) амплитуд колебаний, однако с ростом амплитуд колебаний начинает сказываться влияние записи на голограмме наряду с крайними положениями также и промежуточных состояний объекта, что приводит к падению контраста интерференционных полос. [c.212]

Для специальных исследований и аттестации вибростендов и виброизмерительной аппаратуры можно использовать бесконтактные интерференционные методы, основанные на счете интерференционных полос, эффекте исчезновения интерференционных полос при амплитуде, пропорциональной корням функции Бесселя нулевого порядка первого рода, с двухчастотным оптическим квантовым генератором, с фотоэлектрическим отсчетом (интерферометры ФОУ-1 ЬаЗООО и др.). Кроме того, разраба тываются методы, основанные на принципах голографии, эффекте Допплера смещения частоты излучения движущегося источника, эффекте Мессбауэра резонансного поглощения гамма-квантов. Схемы, функциональные особенности и метрологические характеристики соответствующих установок подробно рассмотрены в [52]. [c.129]

Возьмем на плоскости N точку А, через которую проходит ин терференционная. полоса DE. Эта точка выбрана таким образом, что она находится на продолжении прямой, проходящей через интерференционную полосу ВС следующего порядка интерференции. Поскольку это так, то точка А лежит ниже уровня плоскости Р [c.311]

Подход, рассмотренный в предьщущем разделе, можно применить и к случаю непериодических объектов, потому что дискретные порядки дифракции не являются его необходимой предпосылкой. Непериодический объект можно считать эквивалентным одной апертуре (щели) решетки, и мы знаем, что в этом случае используется преобразование Фурье вместо рядов Фурье. Дифракционная картина в фокальной плоскости линзы представляет собой картину непрерывного рассеяния с угловым изменением амплитуды и фазы, зависящим от апертурной функции это-преобразование Фурье от функции амплитудного распределения по объекту (ср. оценку линзы как преобразователя Фурье в разд. 4.2). Восстановление этой картины в плоскости изображения сводится к суммированию интерференционных полос, создаваемых парой дифрагированных лучей (под углом + 0 на рис. 5.4), но с непрерьш-ным диапазоном разнесения полос и ориентаций. Формирование изображения может быть описано как процесс двойного преобразования Фурье. Это описание в общем применимо как к периодическим, так и к непериодическим объектам, поскольку даже первые из них имеют конечный размер, что позволяет говорить об изображении как о преобразовании дифракционной картины, независимо от природы объекта. Мы уже использовали эту идею в разд. 4.5. [c.96]

В 1935 г. Чалмерс ( halmers [1935, 1]) снова использовал интерференционную технику Грюнайзена i) с целью получения точных данных для удлинений при малых деформациях в свинце и олове. Грюнайзен на тридцать лет раньше использовал две интерференционные системы, по одной с каждой стороны образца. Чалмерс ограничил свои измерения одной стороной. Полученная Чалмерсом разрешающая способность для деформаций была ограничена значением 7-10 , чтобы исключить влияние упругого и термического последействий, которые, как установил Грюнайзен, были пренебрежимо малы в этой области деформаций в рассматривавшихся им материалах. Оба исследователя могли измерять смещения с точностью до 1/100 полуширины интерференционной полосы зеленой линии ртутной дуги, т. е. с точностью до 2,73-10 мм. Поскольку Грюнайзен использовал образцы длиной 16,5 см, в то время как Чалмерс — образцы длиной 3 см различие в общей точности эксперимента было на один порядок. Поэтому обнаружение нелинейности в области деформаций порядка 10 , которые изучались Чалмерсом, было затруднительно. Упругое последействие, обнаруженное на сто лет раньше Вильгельмом Вебером (Weber [1835, 1], [1841, 1]) для шелка, было названо Чалмерсом обратимой ползучестью . На основании результатов Грюнайзена и Дж. О. Томпсона (Thompson [1891, 1]), разумеется, следовало ожидать также наличия термического последействия в области деформаций порядка 10 . [c.199]

Основное отличие от случая ветвления интерференционных полос, модулированных спеклами, когда период полос на два-три порядка превышает размер спеклов, состоит в том, что при визуализации дислокаций пертод интерферограммы должен бьпь примерно на порядок меньше характерного размера спеклов. Существенное отличие состоит еще в том, что при неизменной конфигурации схемы наблюдения картина ветвления низкочастотных полос не зависят от конкретной реализации спекл-поля и распределения в нем дислокаций волнового фронта. [c.213]

Голограмма представляет собой закодированную дифракционную решетку. Следовательно, когда голограмма освещается белым светом, волны с большими длинами волн отклоняются сильнее от оси освещающей голограмму волны, чем волны с более короткими длинами волн. В результате этого восстановленное изображение смазывается. Такой эффект можно отчасти скомпенсировать, используя дифракционную решетку с шагом штриха, равным среднему периоду интерференционных полос на голограмме. Решетка взаимодействует с -)-1-м порядком дифракции на голограмме и вводит в свой —1-й порядок дифракции дисперсию обратного знака, компенсируя таким образом дисперсию голограммы (рис. 1). Влияние распространяющегося вдоль оси голограммы света нулевого порядка может быть устранено либо достаточным удалением эешетки от голограммы [3], либо с помощью экрана типа жалюзи [c.214]

В работах [24, 27] отмечается, что при освещении когерентным пучком света голограммы фазовых объектов, заг(псанной методом двух экспозиций, интерференционная картину будет наблюдаться в любых сечениях дифрагированных пуч№в первого порядка. Однако в них этому явлению физическое объяснение не дается. Кроме того, утверждение в [27] о том, что восстановление интерференционных полос при освещении таких голограмм белым светом соответствует представлению о появлении картины муаровых полос при совмещении двух дифракционных решеток с несколько отличающимися периодами, не раскрывает физическую сущность этого явления. Как мы выше (разд. 4.2, 4.3) показали, при освещении голограммы амплитудных транспарантов (регулярных и нерегулярных) когерентным светом также восстанавливаются изображения объекта на любом сечении дифрагированных пучков не только первых порядков, но и изображения в нулевом порядке. Освещая такие голограммы белым светом, видим радужное, а диффузно-рассеянным белым светом — монотонное полное изображение объекта. [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...