Зеркала Френеля (бизеркала Френеля)

advertisement
Зеркала Френеля (бизеркала Френеля)
образованное двумя плоскими зеркалами.
-
оптическое
интерференционное
устройство,
λ = δd : l
δ – расстояние между двумя первыми темными
полосами,
d – расстояние между (кажущимися) источниками
света,
l – расстояние от экрана до источника света(a+b).
Зеркала Френеля используются в интерферометрии.
Зеркало Ллойда - устройство для наблюдения интерференции световых пучков.
Схема – зеркало Ллойда. В этой схеме прямой пучок от источника интерферирует с пучком,
отраженным от зеркала (мнимое изображение S'). В опыте, предложенном Ллойдом,
интерферируют лучи, исходящие непосредственно от источника S и отраженные от поверхности
зеркала АВ.
Лучи, отраженные от зеркала АВ, как бы исходят от мнимого источника S1 когерентного с S.
Для того чтобы расстояние d между S и S/ было достаточно мало, лучи должны отражаться от
зеркала под углом, близким к 90°. Источником света служит щель, параллельная плоскости
зеркала.
Особенность интерференционной картины, наблюдаемой с помощью зеркала Ллойда,
заключается в том, что центральная полоса получается не светлой, а темной. Это указывает на то,
что лучи, проходящие одинаковые геометрические пути, все же сходятся в опыте Ллойда с
разностью хода λ/2. Такая „потеря" полуволны (или, другими словами, изменение фазы на π)
происходит при отражении света от поверхности стекла, коэффициент преломления которого
больше, чем воздуха. В дальнейшем мы увидим, в каких случаях при отражении света от
прозрачной среды происходит потеря полуволны.
Зеркало Ллойда редко применяется в оптике, но довольно часто используется в радиоастрономии
при исследовании источников космического радиоизлучения. В этом случае в качестве зеркала
используется поверхность моря или озера.
Бипризма Френеля- Оптическое интерференционное устройство, образованное равнобедренной
преломляющей тупоугольной призмой.
Две стеклянные призмы с малым преломляющим углом θ изготавливают из одного куска стекла
так, что призмы сложены своими основаниями, Источник света - ярко освещенная щель S. После
преломления в бипризме падающий пучок расщепляется на два, исходящих от мнимых
источников S1 и S2, которые дают две когерентные цилиндрические волны.
Так как преломляющий угол θ мал, то все лучи отклоняются каждой из половинок бипризмы на
один и тот же угол φ . Можно показать, что в этом случае
здесь n - показатель преломления материала призмы.
Расстояние между источниками:
Используется для определения длины волны света.
Билинза Бийе- собирающая линза, разрезанная по диаметру пополам, обе половинки которой
раздвигаются.
Аналогичное бипризме Френеля- устройство, в котором роль когерентных источников играют
действительные изображения ярко освещенной щели. Это получается, если собирающую линзу
разрезать по диаметру и половинки немного раздвинуть (рис. 1).
Прорезь закрывается непрозрачным экраном А, а падающие на линзу лучи проходят через
действительные изображения.
интерференционное поле.
Щели
и
дальше
перекрываются,
Рис. 1
образуя
Download