1.6: Інтерферометри

Last updated
Save as PDF

Page ID: 74154

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Інтерферометр - це пристрій, який розбиває промінь світла (або іншої хвилі) на два підбалки, зміщує фазу одного подпучка щодо іншого, а потім накладає підбалки так, щоб вони заважали конструктивно або руйнівно, в залежності від величини зсуву фаз між ними. У цьому розділі ми вивчаємо інтерферометр Майкельсона та інтерферометричні ефекти в тонких плівках.

Інтерферометр Майкельсона

Малюнок\(\PageIndex{1}\): .13: Ескіз інтерферометра Майкельсона.

Американський фізик Альберт Майкельсон винайшов оптичний інтерферометр, проілюстрований на малюнку 1.13. Вхідний промінь розділений на два пучка напівпосрібленим дзеркалом. Кожен підпромінь відбивається від іншого дзеркала, яке повертає його до напівпосрібленого дзеркала, де два підбалки рекомбінуються, як показано на малюнку. Одне з відбиваючих дзеркал є рухомим чутливим мікрометричним пристроєм, що дозволяє змінювати довжину шляху відповідного підпучка, а отже, і фазову залежність між двома підбалками. Як показано на малюнку 1.13, різниця в довжині шляху між двома підбалками становить 2 рази, оскільки горизонтальна підбалка проходить шлях двічі. Таким чином, конструктивні перешкоди виникають тоді, коли ця різниця шляху є інтегральним числом довжин хвиль, тобто,

\[2 x=m \lambda, \quad m=0,\pm 1,\pm 2, \ldots \quad \text { (Michelson interferometer) }\label{1.22}\]

де\(λ\) - довжина хвилі і\(m\) є цілим числом. Зверніть увагу, що\(m\) це кількість довжин хвиль, яка рівномірно вписується в відстань\(2x\).