Чудо  - Рациональность - Наука - Духовность

Клуб Исследователь - главная страница

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ - это путь исследователя, постигающего тайны мироздания

Чем больше знаешь, тем больше убеждаешься что ни чего не знаешь...

Главная

Библиотека

О клубе
ГАИ "Алтай-Космопоиск"
Путеводитель по Алтаю
Маршруты (походы)
   Туризм

X-files

Наука и технологии

Техника и приборы

Косморитмодинамика

Новости

Фотоальбомы

Видеоальбомы

Карты (треки)

Прогноз погоды

Контакты

Форум

Ссылки, баннеры

 

Наш сайт доступен

на

52 языках

 

 
Если вам понравился сайт, то поделитесь со своими друзьями этой информацией в социальных сетях, просто нажав на кнопку вашей сети.
 
 
 
 
 
  Locations of visitors to this page
LightRay Рейтинг Сайтов YandeG Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

 

Besucherzahler

dating websites

счетчик посещений

russian brides

contador de visitas

счетчик посещений

 

 

Здесь

может быть ваша реклама.

 

Наука и технологии

Виртуальный фонд естественнонаучных и научно-технических эффектов "Эффективная физика"
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ы  Э  Ю  Я   По связи разделов
Интерферометр Рэлея
Интерферометр Рэлея

Анимация

Описание

Интерферометр Рэлея представляет собой одно из наиболее чувствительных к разности фазовых набегов волн интерференционных устройств, что позволяет использовать его для точного определения показателей преломления газов при давлении, близком к атмосферному (при этом давлении соответствующий показатель преломления отличается от единицы в четвертом-пятом знаке после запятой).

Схематическое изображение конструкции интерферометра Рэлея представлено на рис. 1.

 

Схематическое изображение конструкции интерферометра Рэлея

 

 

Рис. 1

 

Пучок света от практически точечного источника S, находящегося в фокусе линзы, превращается этой линзой в параллельный пучок. Далее, за линзой, располагается диафрагма с двумя симметричными относительно главной оси системы отверстиями - вторичными источниками S1 и S2, формирующими два параллельных тонких пучка. Эти пучки, затем, фокусируются второй линзой на экран, находящийся в ее фокальной плоскости. В результате возникает интерференционная картина из горизонтальных полос, как показано на рисунке. При этом в отсутствии по ходу распространения пучков между линзами дополнительных объектов с показателями преломления n1 (кювета с исследуемым газом) и n2 (компенсатор фазового набега с известным управляемым набегом фазы оптического излучения в нем), нулевой максимум интерференционной картины лежит на оси системы. Нулевой максимум - это максимум, соответствующий нулевой разности хода D волн, образующих интерференционную картину. При использовании широкополосного излучения (например, естественного света) он легко отличим от максимумов высших порядков m:

 

 D=ml0,

 

где l0 - центральная длина волны спектра излучения. 

 

Действительно, легко понять, что он единственный имеет исходную белую окраску, тогда как максимумы высших порядков “растянуты в спектр” из-за того, что условия максимума достигаются при разных смещениях от центра картины для разных длин волн спектра пучка. 

Если теперь внести в два распространяющихся в межлинзовом пространстве пучка (т.н. плечи интерферометра) кювету длины L с исследуемым газом n1, и управляемую оптическую задержку n2 (например, такую же кювету с газом, зависимость показателя преломления которого от давления известна), то пучки получат дополнительную разность хода:

 

 D1=L(n2-n1).

 

Тем самым нулевая полоса интерференционной картины сместится, и центр поля приобретет окраску. 

Чтобы “вернуть картину на место”, необходимо уравнять показатели преломления исследуемого газа и эталонного в двух кюветах, что достигается вариацией давления последнего. В итоге, восстановив центральность нулевой “белой” полосы (а это можно сделать с большой точностью, порядка 1/40 полосы, DmЈ1/40), мы получаем точные сведения о показателе преломления исследуемого газа. Реальные инструменты, выполненные по схеме интерферометра Рэлея, позволяют измерять отличия показателя преломления от единицы по формуле:

 

(n-1)=l0Dm/L»10-8.

Временные характеристики

Время инициации (log to от -8 до -7);

Время существования (log tc от -7 до 15);

Время деградации (log td от -8 до -7);

Время оптимального проявления (log tk от -6 до -5).

Диаграмма:

Технические реализации эффекта

Техническая реализациия эффекта

Техническая реализация осуществляется в полном соответствии с рис. 1 содержательной части. Фокусное расстояние обеих линз лучше выбрать побольше, сантиметров 20-30, чтобы пространственный период соответствующей интерференционной картины был не слишком мал. Наблюдать интерференцию придется при помощи микроскопа, сфокусированного на рассеивающий экран в фокальной плоскости второй линзы. 

Применение эффекта

Как отмечалось выше, интерферометр Рэлея используется в рефрактометрии газов и других объектов с малыми оптическими набегами фазы.

Литература

 1. Физика. Большой энциклопедический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.

 2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика.- М.: Наука, 1985.

 3. Ландсберг Г.С. Оптика.- М.: Наука, 1976.

Ключевые слова

  • интерференция
  • свет
  • монохроматичность
  • белый свет
  • разность хода лучей
  • показатель преломления
  • нулевая полоса интерференции

Разделы естественных наук:

Интерференция света
Распространение, отражение и преломление света

Формализованное описание Показать

     
Купить блузки и рубашки
купить блузки и рубашки
niko-opt.com