§ Многолучевая интерференция

Д ля наблюдения интерференции не обязательно наличие двух источников, её можно наблюдать и в природе. Интерференция в параллельных лучах на плоскопараллельной пластине. AD-волновая поверхность. Лучи 1 и 2 дают интерференцию в отраженном свете. Лучи 1 и 2 дают интерференцию в проходящем свете:

AB=BC= ;

=

Разность хода лучей 1 ,2 через угол преломления.

Поскольку на практике удобнее выражать Δ_1’2’ через угол падения, то

(2)

– min в отраженном свете

Из выше сказанного следует:

Если пластинка лежит на материале удовлетворяющем условию n_м>n_пл>n_ср

1) то в этом случае луч 1 испытывает в точке В потерю полуволны на отражение =>

2) в отраженном свете при условии n_пл>n_ср

3) в прошедшем свете при условии n_м>n_пл>n_ср

4) если пластинку освещать расходящимися лучами, то интерференционная картина будет иметь вид замкнутых кривых, разность хода для которых зависит только от угла => эти кривые называют полосами равного наклона.

§ Интерференция в параллельных лучах на клине

Разность хода между двумя ближайшими максимумами

– ширина интерф. полосы.

Такую интерференционную картину называют полосами равной толщины.=

Их частным случаем являются кольца ньютона которые образуются на воздушном клине возникающим между сферической поверхностью выпуклой линзы и плоскопараллельной пластиной.

Интерференционная картина наблюдаемая в отраженном свете и из соображений симметрии следует, что интерференционная картина будет иметь вид темных и светлых концентрических колец.

Частным случаем (5) является случай когда а=0

По аналогии можно найти

Наблюдение колец ньютона можно использовать для измерения показателя преломления а также оценки качества обработки линзы.

§ Эталон Фабри-Перо

Э талон(интерферометр) Фабри-Перо состоит из двух пластин ограничивающих плоско-параллельный слой воздуха, пластины I, II имеют слегка клиновидную форму для того чтобы интерференционные картины на самих пластинах не накладывались на интерференционную картину получаемую в условиях воздуха. +помогает избегать бликов в наблюд. области.

Внутренние поверхности пластины покрыты зеркальным слоем с коэф.отражения порядка 90…98%.

Внутренняя поверхность пластинки может быть обработана с точностью до 0,01λ.

Пластины зафиксированы между собой с помощью распорных колец, облад. очень низким коэффициентом температурного расширения.

Задача: посчитать оптич разность хода между лучами 1’ и 2’.

В случае нормального падения( и можно наблюдать наивысшии порядки интерференции

В случаи эталона Фабри-Перо наивысшие порядкиинтерф. наблюд. в центре картины.

При t=0,5 cм λ=5*10^(-7)м .

Вышесказанное справедливо для монохроматического излучения; в случае использования немонохроматического источника в фокальной плоскости линзы будут наблюдаться чередующиеся цветные кольца для разных λ.

При такой интерференции может случиться, что в N порядке на кольцо λ1 наложено кольцо λ2 из N+1 порядка.

Минимальная разность длин волн наблюдается в центре картины=>

– постоянная интерферометра.

Если направить на интерферометр световой поток со средней длиной волны λ,то спектральный интервал в котором интерф.картины не будут пере…ваться не будет превышать

Эталон Фабри-Перо обладает большой дисперсией(способ разлаг в спектры) и как следствие обладает большой разреш способностью но малой областью свободной дисперсии( малая величина)

Способность прибора видеть две близких спектральных линии раздельно называют разрешающей способностью.

R-коэф отражения.

И нтерферометр Фабри-Перо используется для разложения света в спектр на очень узком спектральном интервале. Используется с предварительными монохроматорами.