Локализация интерференционной картины

Локализация интерференционной картины в бесконечности. Как видно из рис. 4.17, при данной определенной плоскости наблюдения угол падения определяется только положением точки А в фокальной плоскости объектива. Это означает, что разность хода Ad [c.86]

Локализация интерференционной картины на поверхности пластинки. Интерференционная картина от пластинки переменной толщины наблюдается в том случае, если на экран с помощью линзы проектируется изображение верхней поверхности самой пластинки. Картина исчезла бы, если бы на экран проектировали изображение источника. [c.89]

Установление количественных соотношений между допустимыми размерами источника и апертурой интерференции проведено ниже, но предварительно укажем на еще одну характерную особенность, выявляющуюся в этом эксперименте. В данном случае хорошо наблюдаемая интерференционная картина возникнет лишь в некоторой области пространства — на экране вблизи поверхности зеркала. Таким образом, мы сталкиваемся с вопросом о локализации интерференционной картины. [c.197]

В зависимости от толщины и геометрической формы пленок, а также от условий их освещения область локализации интерференционной картины оказывается более или менее ограниченной и более или менее близкой к поверхности пленок. [c.121]

Как было выяснено раньше, когерентными являются световые волны, излучаемые одной точкой источника света. Волны, излучаемые соседними его точками, уже не будут когерентными. Поэтому начнем с расчета интерференции световых пучков, излучаемых одной точкой протяженного источника света. Вычислим в соответствии с установленной на опыте локализацией интерференционной картины разность хода Д когерентных световых пучков / и 2 в точке А на поверхности клина (см. рис. 6.4). Линза, проектирующая интерференционную картину на экран, этой разности хода уже не изменит, и для световых пучков, сводимых воедино линзой в точке экрана А, она будет та же, что и в точке А. В ходе расчета, помимо непосредственной геометрической разности хода интерферирующих воли, надо учесть скачок фазы на л, испытываемый волной. [c.122]

Из соотношения (25.1) следует, что при малых вариациях значений углов I (и соответственно г) разность хода А световых пучков, излучаемых и другими точками протяженного источника света, будет в точке А приблизительно такой же, как и для рассмотренных пучков I и 2. Следовательно, в точке А на поверхности клина (или вблизи нее) интерференционные картины, создаваемые различными парами световых пучков, приходящими от разных точек светящейся поверхности протяженного источника света, будут приблизительно совпадать между собой. Отсюда вытекает высокая видимость интерференционной картины на поверхности клина (или вблизи нее). В других областях пространства над клином будет иметь место беспорядочное наложение различных интерференционных картин и, следовательно, однородная освещенность этих областей пространства. Другими словами, получает объяснение локализация интерференционной картины вблизи поверхности клина. [c.123]

Если освещать клин точечным источником света, т. е. использовать исключительно когерентное излучение, то легко понять, что схема рассматриваемого опыта будет аналогична схемам интерференционных опытов Френеля и интерференционная картина будет нелокализованной. Таким образом, локализация интерференционной картины в рассматриваемых случаях есть следствие использования протяженных источников света. Можно получить локализованную интерференционную картину от пленок, используя и [c.123]

Таким образом, распределение интенсивности восстановленного голограммой изображения в общем случае оказывается про-модулированным интерференционной картиной, описываемой членом, заключенным в фигурные скобки выражения (164). Количество полос, их вид и плоскость локализации интерференционной картины определяются характером деформации объекта. Например, при строго поступательном перемещении поверхности объекта, когда разность фаз фо (г) — фо (г) постоянна, полосы плоскости объекта не возникают. Если же разные участки объекта деформируются по-разному, на нем появляются чередующиеся темные и светлые полосы, положение которых определяется хорошо известными интерференционными условиями [c.211]

При сравнении формул, полученных в этом параграфе, с экспериментальными данными следует иметь в виду, что появление спекл-структуры или неполное перекрытие интерферирующих лучей в плоскости локализации интерференционной картины может нарушить согласие теории с экспериментом. [c.83]

Эта интерференционная картина переносится непрерывно в направлении II и может наблюдаться при помощи диффузного экрана, помещенного на произвольном расстоянии от голограммы. Эту интерференционную картину пространственно легко отделить от остальных интерферограмм, восстановленных в плоскостях действительного и мнимого изображений Френеля и Габора, путем выбора положения диффузного экрана. Эти обстоятельства существенно упрощают наблюдения, регистрацию и обработку интерферограммы в реальном времени. Обычно регистрация интерферограммы в реальном времени осуществляется в плоскости мнимого изображения с помощью специальной оптики (перископа) [30]. В рассмотренном нами случае также устраняются и другие трудности, связанные с локализацией интерференционной картины в плоскостях конечной ширины, так как в направлении II переносятся интерференционная картина и теневое изображение объекта, обусловленное компонентом Л (Т2 Тз+ + Т2 Тз ). [c.137]

Образование области локализации интерференционной картины можно рассмотреть с помощью схемы интерференционного поля, изображенного на рис. 4.2, а. Предположим, что в точке А пересекаются два луча, образованные из одного луча при амплитудном делении первичного пучка, и что разность хода между ними равна нулю. Тогда вдоль линии пересечения фронтов, перпендикулярной к плоскости чертежа и проходящей через точку А, образуется полоса нулевого порядка интерференции, а плоскость р — р, являющаяся биссектрисой создаваемого волновыми фронтами двугранного угла е, будет плоскостью локализации интерференционной картины. В этой плоскости контраст картины максимален. По мере удаления от плоскости локализации и от линии пересечения фронтов, проходящей через точку А, происходит падение интерференционного контраста полос. Это происходит из-за увеличения порядка интерференции, поперечного смещения сечений пучков относительно друг друга и вследствие наложения интерференционных картин, образуемых параллельными лучами, распространяющимися по различным направлениям в пределах угловой апертуры пучков. [c.178]

Особенностью данной схемы интерферометра является то обстоятельство, что при повороте зеркала 4 относительно своего основного положения (остальные элементы остаются в основном положении) зона локализации интерференционной картины, состоящей из полос, параллельных оси поворота зеркала 4, формируется в пространстве около точки Ь, в которой мнимым образом пересекаются центральные лучи двух пучков. Эта точка, являясь зеркальным изображением в пластине 3 точки Ь, расположена в соответствии с соотношением сторон интерферометра 2 1 посередине стороны d. Для поворота волнового [c.181]

О локализации интерференционной картины, получаемой от пластинки (см. 2). [c.180]

Случаи предельные локализации интерференционной картины в пластине 174 Смесь двухкомпонентная при абсорбционном анализе 643—645 Соотношение интенсивностей между дифракционными картинами разных порядков 214—217 Соотношения основные нефелометрии 720 [c.816]

Ребро С мнимого клина в этом случае не расположено в центре поля зрения, а смещено в поперечном направлении на величину Ау = е А/ = 2ф А/ и может находиться далеко за пределами поля зрения. При использовании источника белого света положению оси С соответствует ахроматическая полоса с симметричным расположением около нее цветными полосами. Положение ахроматической полосы в поле зрения может изменяться при помощи механизма перемещения зеркала Ма-Плоскость (поверхность) локализации интерференционной картины, соответствующая, как было показано ранее, поверхности пересечения соответственных лучей, находится вблизи ребра мнимого клина С. Если соотношение сторон параллелограмма зеркал интерферометра сделать равным 2 1, то при настройке зеркалом М плоскость локализации занимает оптимальное расположение посередине между зеркалами М2 и Мт Приемы наладки и юстировки интерферометра нагляднее всего конкретно рассмотреть на примерах интерферометров Цендера-Маха и Майкельсона. [c.173]

Полосы равной толщины имеют наибольший контраст в точках пересечения вторичных интерферирующих лучей и могут наблюдаться без дополнительной оптической системы, так как картина образуется в результате изменения разности хода между непараллельными интерферирующими лучами. Подробнее вопрос о локализации интерференционной картины будет рассмотрен отдельно в следующем параграфе. [c.44]

Из изложенного выше очевидна связь между размером источника и локализацией интерференционной картины. При наличии точечного источника интерференционная картина существует в любом сечении области перекрытия интерферирующих лучей. Однако идеально точечных источников нет. Если вторым членом в формуле (5.7) можно [c.57]

Из выражения (5.7) можно получить не только допустимые размеры источника, но и область локализации интерференционной картины. Дело в том, что при данной величине источника (при данном у) изменение разности хода бД по (5.8) тем меньше, чем меньше угол (3. Следовательно, если размеры источника возрастают, то полосы локализуются в области, соответствующей все меньшим значениям (3, т. е. область локализации интерференционной картины уменьшается с увеличением протяженности источника. [c.58]

Для повышения яркости интерференционной картины целесообразно применять протяженный источник света, хотя это и приводит к ограниченной области локализации интерференционной картины. Интерференционные полосы и при широком источнике света могут наблюдаться не только в плоскости локализации, но и на некотором расстоянии от нее, однако контраст картины и ее яркость будут значительно снижены. [c.58]

Вследствие того, что лучи, интерферирующие на поверхности локализации, происходят из одного первичного луча, для нахождения поверхности локализации следует искать точки пересечения таких лучей. Кроме того, надо иметь в виду, что в плоскости локализации интерференционная картина остается неподвижной, если точку источника перемещать вдоль поверхности источника в различ- [c.58]

Найдем геометрическое место точек Р, для которого при изменении угла Фо разность хода менялась бы очень мало — практически оставалась бы неизменной. При увеличении размера источника света в интерференционной картине будут участвовать лучи, которым соответствуют углы, отличные от фо, но лежащие вблизи этого значения. Для нахождения плоскости локализации интерференционной картины следует определить геометрическое место точек Р, где изменение разности хода было бы минимальным при изменении размера источника (фо), т. е. где бА/5фо — 0. Итак, в соответствии с (5.13) и с учетом (5.14) получим [c.59]

Соотношение (5.16) показывает, что минимальные изменения разности хода будут наблюдаться вблизи биссектрисы угла между волновыми фронтами 1 1 и 1 2- Это и есть плоскость локализации интерференционной картины. Известно вместе с тем, что лучи, соответствующие идентичным точкам волновых фронтов, пересекаются на этой же биссектрисе и, следовательно, плоскость локализации картины находится там, где пересекаются вторичные интерферирующие лучи, [c.59]

Локализация интерференционной картины в ИПТ. Можно допустить три варианта расположения зеркал интерферометра (рис. 13.7). Анализ показывает, что расположение пластин, соответствующее рис. 13.7, а, в приводит к двоению изображения входной диафрагмы. [c.100]

Тогда в плоскости анализа (плоскости локализации интерференционной картины) каждой длине волны будет соответствовать своя периодическая структура (рис. УП.47). Дальнейший анализ связан с расшифровкой этой периодической структуры. Например, при сканировании полученной картины приемником излучения (движение приемника поперек интерференционных полос) каждая пространственная структура будет засвечивать его с определенной частотой, т. е. осуществляется частотная модуляция спектра [c.421]

Для наблюдения таких полос удобно воспользоваться собирательной линзой, с помощью которой можно получить изображение пластинки на экране. Так как линза не вносит дополнительной разности хода, то при этом на экране получается изображение и интерференционных полос. Линза как бы переносит место локализации интерференционной картины с поверхности пластинки на экран. При визуальном наблюдении полос равной толщины глаз надо аккомодировать на пластинку. Роль линзы выполняет хрусталик, а экрана — сетчатая оболочка глаза. Оптический прибор или глаз выполняет также и другую полезную функцию. Диафрагма прибора или зрачок глаза вырезают из отраженных лучей узкие пучки, в пределах которых угол г 5 меняется незначительно. Тем самым создаются условия, благоприятные для получения полос равной толщины. [c.231]

Но при замене точечного источника протяженным сразу же пришлось ограничить ту область пространства, где может наблюдаться интерференция. Теперь можно уже более четко сформулировать необходимое условие локализации интерференционных полос при данной ширине 2d источника наблюдение интерференции в свете с длиной волны /. возможно лишь в той области пространства, где а) достаточно мало, чтобы выполнялось условие (5. 31). Полезно напомнить, что опыт с зеркалом Ллойда и привел к качественным соображениям о зависимости видимости интерференционной картины от апертуры интерференции при анализе этого опыта возник также вопрос о локализации интерференционных полос. [c.210]

Для того чтобы выяснить условия формирования интерференционной картины вблизи поверхности тонких пленок и причину ее ярко выраженной пространственной локализации,рассмотрим схему подобного опыта в предельно простом варианте. [c.122]

Как следует из (7.25), световые поля (фурье-образы), соответствующие, исходному и смещенному положениям объекта, смещены друг относительно друга на величину Дту, определяемую соотношением (7.14). Этот относительный сдвиг обусловлен исключительно наклоном объекта, и прт а> = О диффузно когерентные поля в фурье-плоскости полностью совпадают, что и обеспечивает локализацию в этой плоскости интерференционной картины с интенсивностью [c.144]

Обычно в голографической интерферометрии прозрачных объектов изучают плавно изменяющиеся фазовые неоднородности такие, как процессы тепломассопереноса в газах и жидкостях, роста и растворения кристаллов в плазме, ударные волны, напряженные состояния прозрачных моделей, в которых происходят локальные изменения, температуры, плотности, концентрации и других параметров, приводящих к изменению показателя преломления. Этому методу, наряду с достоинствами, присущи некоторые существенные недостатки размытие и ухудшение контрастности интерференционных полос из-за изменения плоскости локализации изображения в процессе записи интерферо-граммы восстановление интерференционной картины на фоне яркого светящегося точечного источника или экрана [24—26]. [c.127]

Исследуемый активный элемент 5 следует располагать между зеркалами 4 и 3 Таким образом, чтобы его центральное сечение (область локализации интерференционных полос, обусловленных искривлением лучей в образце) проходило через точку Ь. При оптимальной настройке регистрирующей аппаратуры с этим же сечением совмещают плоскость фокусировки объектива 7, формирующего действительное изображение интерференционной картины в плоскости изображения 8 (экран, фотопленка). Такая настройка обеспечивает получение наибольшего контраста интерференционных полос и позволяет избежать заметных смещений получаемого поля деформаций относительно визируемого поперечного сечения элемента [129]. [c.181]

Следующей важной проблемой является локализация интерференционных полос. Как уже говорилось в гл 2, интерференционное поле, которое образуют два полностью когерентных источника, является нелокализованным. При этом образуются поверхности вращения второго порядка, в каждом сечении которых получаются интерференционные полосы. Если на пути световых пучков поместить оптические элементы, то интерференционное поле соответствующим образом трансформируется, но остается нелокализованным. Локализация будет иметь место, если считать источник пространственно-некогерентным. Поверхностью локализации (рис. 107) интерференционной картины называют такую поверхность, для которой контраст, или видность картины, максимальны. [c.156]

В книге ведущих зарубежных специалистов в области голографической интерферометрии изложены принципы формирования изображения в голографии, особенности процесса образования интерференционной картины, а также измерения деформаций объекта по интерференционной картине. Рассмотрены характеристики частота, ориентация, видимость и область локализации интерференционных полос. Значительное место занимают рекомендации во применению голографической интерферометрии. [c.4]

В заключение еще раз отметим, что при пользовании точечными источниками (метод деления фронта) интерференционная картина не локализована, она наблюдается всюду в местах перекрывания интерферирующих лучей. В отличие от этого при пользоваинп протяженными источниками (метод деления амплитуды), как это мы делали при интерференции в тонких пластинках, интерференционная картина является локализованной. Место локализации интерференционной картины будет там, где разность хода между интерфе-рн1)ующимн лучами минимально будет зависеть от угла падения на пластинку. С помощью несложных вычислени11 можно показать, что это условие для пластинки переменной толщины удовлетворяется на ее поверхности, а для плоскопараллельной пластинки — в бесконечности, что находится в полном согласии с соответствующими экспериментами. [c.90]

Строгая постановка вопроса о локализации интерференционной картины в этих случаях и ее общее математическое решение принадлежат Майкельсону. Майкельсон показал, что по мере уменьшения клинообразности пленки область локализации интерференционной картины удаляется от пленки. [c.124]

Работу ЛДИС можно также объяснить, исходя из модели, на которую впервые указано в [223]. Согласно этой модели в исследуемой области потока при пересечении двух пучков образуется система интерференционных полос, действительных или мнимых. Рассеивающие частицы, пересекающие область локализации интерференционной картины, модулируют в рассеянном свете изображение интерференционных полос в плоскости фотоприемника. Как известно, ширина интерференционной полосы определяется формулой [c.288]

Возможность пространственного согласования волновых фронтов измерительного и опорного пучков в области локализации интерференционной картины двухлучевых интерферометров с параллельным пучком лучей позволяет использовать в них обычные (не лазерные) источники пространственно-некогерент-ного света сплошного или линейчатого спектра. Однако из-за низкой спектральной яркости такие источники не позволяют получать резкие интерференционные картины. При исследовании нестационарных искажений протяженных объектов обеспечение достаточной для фотографирования мощности излучения в этом случае достигается либо расширением рабочего участка спектра, что приводит к спектральному размытию интерференционных полос, либо увеличением рабочей поверхности источника, что также ухудшает интерференционную картину вслед -ствие увеличения углового расхождения пучков. [c.178]

Преимущество лазеров заключается в сосредоточении энергии излучения в узком спектральном интервале при высокой направленности и пространственной когерентности пучка излучения. Эти свойства лазерного излучения позволяют получать большую глубину зоны локализации интерференционной картины и ее высокий контраст по всему полю наблюдения при практически неограниченной частоте полос. При использовании неколлимированного лазерного пучка диаметром d глубина зоны локализации, определяемая расходимостью лазерного излучения 0, будет равна /к = d/0, а при расширении лазерного пучка с помощью телескопической системы она определяется углом 0т = Qd/D, где D — диаметр пучка на выходе расширительной системы. Вследствие малости угла 0 и пространственной когерентности излучения лазера зона локализации получается протяженной, что облегчает настройку интерферометра и совмещение исследуемого объекта с областью локализации. [c.179]

В интерферометрических измерениях плазма как бы зондируется электромагнитным излучением (световым лучом). Смещение интерференционных полос в некоторой точке поля интерференции пропорционально среднему значению показателя преломления на том отрезке, который световой луч проходит в облаке плазмы разряда. Например, при изучении течения плазмы вблизи препятствий необходимо на интерферограмме получить четкое изображение интерференционных полос и препятствия. В этих случаях следует применять интерферометры, в которых поверхность локализации интерференционной картины может быть совмещена с исследуемым сечением объекта. Этому требованию удовлетворяет, в частности, интерферометр Цендера—Маха и интерферометр последовательного типа (ИПТ). [c.180]

Оптика в лазерном интерферометре проста и представлена только в виде телескопической трубки, служащей для расширения лазерного пучка до нужного диаметра и уменьшения его угловой расходимости. Большая глубина локализации интерференционной картины по.зволяет устанавливать фотоприемннки в произвольном сечении пучка, не прибегая к специальным оптически.м системам. [c.103]

Как было выяснено в 17, при точечных источниках света будут наблюдаться резкие интерференционные картины. В таком случае при любом положении экрана, пересекающего систему поверхностей максимумов и минимумов, мы получим отчетливую картину интерференционных полос, которые, следовательно, не имеют определенной области локализации и могут считаться нелокализо- [c.120]

ДЫ ствительно, например, при наклоне объекта относительно оси, лежа-щЙ1 на его поверхности, или при деформационном смещении точек поверхности из плоскости в области изображения объекта световые поля не претерпевают значительного относительного смещения, тогда как ni io6pe-таемый фазовый сдвиг достаточен для образования низкочастотной интерференционной картины, и, следовательно, интерференционная картина будет локазилизована в плоскости изображения объекта, пртчем для ее наблюдения не требуется сильно диафрагмировать объектив, т.е. нет необходимости проводить операцию прост ственной фильтрации. Чётко выраженная локализация интерферограммы имеет место и в другом простом случае смещения объекта — в случае его поступательного смещения. Можно показать, что в этом случае диффузно рассеянные световые поля 13 [c.136]

Пространственная фильтрация объектного поля. Рассмотрим теперь одну из возможных оптических схем пространственной фильтрации, проводимой без использования фурье-преобраэующей линзы. Наиболее часто в практике голографической интерферометрии для освещения объекта используют расходящуюся сферическую волну. В этом случае при регистрации френелевской голограммы для получения действительной области локализации интерференционно й картины, как отмечалось выше, необходимо восстанавливать действительное голографическое изображение (см. жс. 79, а). Такая схема восстановления и была реализована в экспериментах по пространственной фильтрации с целью исключения вклада поперечного поступательного смещения в наблюдаемую интерферограмму. [c.158]

Визуализация интерференционной картины может осуществляться внесением экрана в те или иные сечения области пересечения интерферирующих пучков, а также проектированием сечений с помощью объектива на экран или на фотографическую пленку. Если бы источники света создавали абсолютно когерентное излучение, то интерференционная картина была бы нелока-лизованной и могла бы наблюдаться во всей области пересечения пучков. Получение интерференционных картин при работе с реальными источниками, генерирующими свет с ограниченной временной и пространственной когерентностью, возможно только при определенной настройке интерферометра в ограниченной области локализации интерференции. [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...