Опис методу та установки. В даній роботі вивчають лінії рівного нахилу, які виникають унаслідок інтерференції світла

В даній роботі вивчають лінії рівного нахилу, які виникають унаслідок інтерференції світла, відбитого від плоскопаралельної пластинки, і визначається показник заломлення скла.Оптична схема установки зображена на рис.1

Рис.1 Схема установки

1 – лазер, 2 – короткофокусна лінза, 3 – екран,

4 – плоскопаралельна скляна пластинка.

Паралельний пучок світла, який виходить з лазера 1, збирається у фокусі лінзи 2, після чого розбіжний пучок падає на пластинку 4. Промені, відбиті від передньої і задньої поверхні пластинки, збігаються на екрані 3, де і спостерігається інтерференційна картина (див. рис. 2).

Оптична схема отримання кілець рівного нахилу пластинкою. Оскільки фокусна відстань лінзи набагато менша L, можна вважати, що інтерферуючи промені збігаються у фокальній площині лінзи, О – фокус лінзи, ЕЕ – екран, ОО¢ – оптична вісь, j – кут падіння променя на пластинку, R – радіус кільця.

Рис. 2

 

 

З рис. 2 випливає, що будь-яка пара інтерферуючих променів, які йдуть симетрично відносно нормалі ОО¢, буде мати однакову різницю ходу, внаслідок чого інтерференційна картина на екрані матиме вигляд концентричних кілець.

Як відомо, для спостереження інтерференції необхідно, щоб коливання, які складаються, були когерентні, тобто, щоб різниця фаз коливань із часом не змінювалась. Час, протягом якого початкова фаза хвилі зберігається, називається часом когерентності, а відстань, яку проходить хвиля за час когерентності, має назву довжини когерентності. Час когерентності пов’язаний із монохроматичністю випромінювання співвідношенням , де – ширина спектра випромінювання, якщо різниця ходу хвиль, які ідуть від одного джерела, перевищує довжину когерентності, інтерференція спостерігатися не буде. Випромінювання має високу монохроматичність, що дозволяє спостерігати інтерференцію при порівняно великій різниці ходу (до метра, а у випадку одночастотних лазерів і десятків метрів). Використовуючи лазер як джерело світла, ми можемо спостерігати інтерференцію в достатньо товстих скляних пластинках.