1. Інтерференційний рефрактометр Жамена

Рис.2.9

Інтерферометр складається з двох товстих плоско-паралельних скляних пластинок|платівка| АВВ'А' і СDD'С' однакової товщини. Промінь від джерела світла S падає на грань пластинки|платівка| АВ, частково відбивається від неї і, частково заломившись, відбивається від задньої грані А'В'. В результаті виникають два промені 1 і 2, які падають на другу пластинку|платівка| і знову|знову,щойно| відбиваються частково від її передньої грані СD і частково – від її задньої грані С'D'. Завдяки цим відбиванням|відображення,відбиття| виникають чотири промені 1', 1, 2, і 2', з|із| яких промені 1 і 2 накладаються один на одного і інтерферують.

Очевидно, що якщо пластини строго паралельні та однакові за товщиною, то нема ніякої різниці ходу між променями, 1 і 2, які йдуть у зорову трубу та око спостерігача. Якщо пластина АВВ'А' освітлюється пучком променів, які частково розходяться, або пластини не зовсім паралельні, то в зоровій трубі, яка направлена до променів, що йдуть від пластини СDD'С', будуть спостерігатися лінії рівного нахилу. Картина інтерференції зміниться, якщо створити різницю ходу між променями 1 та 2, розмістивши на шляху одного з цих променів замість повітря інший газ, або змінити шляхом підігріву повітря його показник заломлення. По зміні інтерференційної картини можна не тільки порівняти показники заломлення різних газів але і визначити дану залежність зміни показника заломлення газів при зміні температури. На шляху одного з променів ставимо посудину l з газом, тоді додаткова різниця ходу . Це змістить інтерференційну картину на N ліній, тобто . Підрахувавши N, можна визначити показник заломлення n газу. Також можна визначити l або λ, якщо інші величини відомі.

Академік Д.С. Рождєственський удосконалив інтерферометр Жамена і застосував його для вивчення аномальної дисперсії.

1. Інтерферометр Майкельсона

Рис. 2.10

Пучок світла від джерела S падає на плоскопаралельну скляну пластинку А, покриту з однієї сторони тонким шаром срібла. Ця пластинка розташована під кутом 45° до напрямку падіння на неї променів. Від посрібленої поверхні пластини приблизно 50% світла проходить крізь пластинку і падає на дзеркало М, а 50% відбивається і йде до пластинки В і дзеркала N. Нарешті обидва промені йдуть до точки C та в око спостерігача (труба стоїть перед оком). Між цими променями, які пройшли різні шляхи від S до точки С, буде різниця ходу, яка залежить від різниці відстаней між дзеркалами М та N до точки К пластини А. Ця різниця ходу дорівнює відстані дзеркала N від отриманого в результаті відбиття в посрібленій поверхні пластини А уявного зображення дзеркала М (М'). При спостереженні в трубу, яка розташовується в точці С, спостерігаються інтерференційні лінії рівного нахилу (кільця), якщо площини дзеркала N та М' чітко паралельні. При збільшенні різниці ходу між інтерференційними променями, що можна отримати шляхом переміщення дзеркала N вздовж променя спеціальним гвинтом. Ці кільця розходяться до країв поля зору, а при зменшенні сходяться до центру. Зникнення однієї лінії або поява нової відповідає переміщенню N на λ/2, тобто збільшенню різниці ходу на 2 λ /2 = λ. Дзеркало N може бути повернено на деякий кут за допомогою установочних гвинтів, які є у дзеркала. В цьому випадку створюється повітряний клин між N та М'. При цьому в полі зору видні лінії рівної товщини. Пластинка В компенсує умову поширення променів КМ та КN. Без неї один промінь прийшов би крізь скляну пластинку один раз, а другий – три рази. Крім цього, пластинка В може бути повернена на невеликий кут, що дозволяє дуже незначно змінити різницю ходу інтерферуючих променів. Останню зміну використовують для вимірювання зміщення на долі ліній для підвищення точності вимірювання.

Інтерферометр Майкельсона дозволяє виконувати виключно точні вимірювання довжин – порівняння кінцевих мір, вимірювання довжин хвиль світлових променів, вимірювання показників заломлення та залежність їх від температури. Наприклад, точність вимірювання до восьмизначної цифри (розрахунок дивіться в попередньому методі).