Монохроматические источники света для интерференционных измерений длины

МОНОХРОМАТИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА ДЛЯ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛИНЫ [c.55]

Для того чтобы воспроизвести метр через эталонную длину волны, а также передать его значение, прежде всего нужны специальные источники монохроматического света, излучающие световые волны. Описание монохроматических источников правильнее начать с самых простых, применяемых главным образом для практических измерений мер длины, затем перейти к более сложным, применяемым для воспроизведения первичной эталонной длины световой волны и вторичных эталонных длин волн, а затем уже упомянуть о конструкции специальных источников света, испускающих суженные спектральные линии и служащих для расширения пределов измерения мер длины точными интерференционными методами. [c.55]

Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо прежде всего коротко остановиться на природе световых волн и их излучения, рассмотреть, как и с помощью каких приборов их можно измерить и передать значение (размер) длин волн искусственным мерам. При изложении этих вопросов станет ясным, что любая длина световой волны не может с необходимой точностью определить единицу длины, что при излучении света реальными источниками длйны волн не являются постоянными, и их значения должны воспроизводиться в определенных условиях с помощью источников света специальной конструкции. Для того чтобы дать по мере сил ясное представление о реальном переходе на новое определение метра, необходимо осветить не только теоретическую сторону этого вопроса, но и коснуться практической стороны измерений длины в длинах световых волн, дать описание монохроматических источников света, применяемых при интерференционных измерениях, рассказать о методах и основных приборах, предназначенных для измерения длин волн и длины. Всем этим вопросам и посвящена настоящая работа. [c.7]

Конструкция и принцип действия. Интерференционный компаратор но Кёстеру показан на фиг. 24-35. Монохроматор применяется для получения монохроматического парал.тельного пучка лучей, состоит из источника света (гелиевой, ртутной, кадмиевой, криптоновой или теллуровой. дампы, а для сравнительных измерений лампы накаливания), конденсатора, коллиматора со щелью, призмы с постоянным углом отклонения. Интерферометр состоит из полупрозрачной пластины для разделения хода лучей, компенсационной пластины для уравнивания оптической длины пути обоих световых пучков, стальной или кварцевой пластины, на которую помещается контролируемая концевая мера. Зрительная труба имеет объектив и окулярную головку, вместо которой может применяться также щель. При покачивании призмы свет попадает от источника на разделительную пластину. Относительная плоскость (рефе-ренцилоскость) соответствует зеркальному изображению неподвижного зеркала. Если поместить стальную или кварцевую пластинку (подвижное зеркало) точно в относительную плоскость, то оба световых пучка будут иметь одинаковую длину. Если немного наклонить подвижное зеркало, то на нем возникают полосы (интерференция равной толщины) [c.429]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...