Интерферометр

Интерферометр — измерительный прибор, принцип действия которого основан на явлении интерференции, позволяющий разделить световой поток на две части, обеспечить прохождение его частей по различным оптическим путям и затем осуществить схождение обеих частей потока, создающих доступную наблюдению интерференционную картину.

Для измерения малых разностей расстояний или малых изменений оптических свойств среды применяются различные интерферометры: Жамена, Майкельсона, Линника, Физо, Маха и др.

Интерферометр Жамена

Один из простейших двухлучевых интерферометров – интерферометр Жамена. Он состоит из двух толстых плоскопараллельных пластин 1 и 2 (рис. 1.1, а).

При раздвоении луча в точке �A возникает оптическая разность хода

Δ=2ℎ�cos⁡�1−�02Δ=2hncosφ1​−2λ0​​

где ℎh – толщина пластин;

�n – показатель преломления вещества обеих пластин;

�1φ1​ – угол преломления света в первой пластине;

�0λ0​ – длина волны света в вакууме.

рис. 1.1

При схождении лучей в точке �B разность хода равна

Δ=−2ℎ�cos⁡�2+�02Δ=−2hncosφ2​+2λ0​​

где �2φ2​ – угол преломления света во второй пластине.

Малейшее изменение условий распространения одного из лучей меняет интерференционную картину. Так, заполняя кювету �K разными газами, можно определять показатель их преломления. Меняя давление в кювете, можно изучать влияние давления на показатель преломления (или влияние температуры) и т. д.

Интерферометр Майкельсона

Интерферометр Майкельсона (рис. 1.1, б) состоит из светоделительного зеркала �P, разделяющего входящий луч на два, которые, в свою очередь, отражаются зеркалами �1M1​ и �2M2​. На полупрозрачном зеркале разделенные лучи вновь направляются в одну сторону, чтобы, смешавшись на экране, образовать интерференционную картину.

Интерференционную картину