Приложение 6.

Итерферррометр Маха-Цендера

Интерферометр (рис.39) состоит из четырех зеркал: полупрозрачных В и С и глухих А и D. Входящий световой пучок расщепляется полупрозрачным зеркалом В на два пучка равной интенсивности, которые после отражения сводятся вместе вторым полупрозрачным зеркалом С. На выходе имеются две плоские световые волны, распространяющиеся в близких направлениях. Если зеркала установлены так, что выходящие пучки абсолютно параллельны, то может случиться, что эти две волны находятся в противофазе. Тогда результирующая интенсивность будет равна нулю. При этом вся энергия будет уноситься идущим вверх пучком (он показан пунктиром на рис. 39).

Обычно выходящие пучки не абсолютно параллельны, и наблюдается интерференционная картина в виде системы из параллельных полос (см. рис.30). Диаметр пучков мал (менее 1 мм), и наблюдать картину невооруженным глазом невозможно. Для увеличения размеров интерференционной картины на пути двух пучков помещают рассеивающую или собирающую линзу с малым фокусным расстоянием. Тогда на экране получается интерференционная картина приемлемых размеров (размер пятна на экране относится к диаметру пучка как расстояние до экрана относится к фокусному расстоянию линзы).

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Схема интерферометра приведена на рис. 40. Основание 1 устанавливается на оптическую скамью на опорах 2. Расстояние между опорами L = 250 мм. На основании установлены кронштейны 3 для зеркал интерферометра и поворотный столик 4. Зеркала А и D - глухие, зеркала В и С - полупрозрачные. Все зеркала установлены в двухосевых держателях, обеспечивающих юстировку прибора. Расстояния между центрами зеркал: l = 250 мм; h =80 мм. На выходе излучения из интерферометра установлена рассеивающая линза 5 на подвижном кронштейне, позволяющем вводить линзу в пучок излучения и подбирать ее положение.

В комплексе интерферометра имеется экран (рис. 41), который закрепляется в кассете модулей 8 или 10 и устанавливается на оптической скамье. В пазы накладок в верхней части экрана вставляют листок бумаги для отметки и измерения положений полос.

Рамка с полкой (рис. 42) вставляется в кронштейны поворотного столика. Размещая на полке гири, создают контролируемую нагрузку на опорную плиту интерферометра.

Рис. 40

НАСТРОЙКА ИНТЕРФЕРОМЕТРА

Интерферометр устанавливают на оптическую скамью, включают лазер, убеждаются в том, что пучки излучения проходят через окна зеркал, не задевая их оправ. Устанавливают экран вплотную к выходному зеркалу С интерферометра и винтами зеркала А (рис. 40) совмещают пучки на экране. Отодвигают экран от интерферометра и винтами зеркала С снова совмещают пучки. Эти операции по необходимости повторяют. Затем устанавливают линзу 5. На экране должно появиться пятно размерами несколько сантиметров, пересеченное интерференционными полосами. Регулировочными винтами зеркал уточняют настройку, добиваясь по возможности горизонтальной ориентации полос и получая удобные для измерений размеры полос.

Приложение 7