Двухлучевой интерферометр

Изложение начинается с основных законов геометрической оптики, необходимых для понимания дальнейшего материала, что позволяет читателю не обращаться к дополнительной литературе. В книге рассмотрены различные теневые методы, в которых поле температур или концентраций определяется по отклонениям световых лучей, а также метод Теплера и теневой метод Дворжака. Дано краткое описание известных интерферометров, включая голо-графический интерферометр, и на примере двухлучевого интерферометра Маха—Цендера подробно рассмотрены все особенности интерференционных измерений. Приведено несколько примеров применения оптических методов для экспериментального исследования естественной и вынужденной конвенции, в том числе дуговых разрядов и пламен. Книга подробно иллюстрирована и содержит обширный цифровой материал по теплофизическим и оптическим свойствам рабочих сред, необходимый для применения описанных методов и облегчения расшифровки экспериментальных данных. [c.5]

I. МЕТОДЫ ДВУХЛУЧЕВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ [c.70]

Однако из-за меньшего числа интерференционных полос точность измерений этим методом обычно ниже точности, которую может дать нормальный двухлучевой интерферометр (Маха—Цендера). Как и в теневых методах, для определения волнового фронта необходимо интегрировать распределение отношения разностей [c.73]

Типы двухлучевых интерферометров [c.74]

Двухлучевые интерферометры можно классифицировать по методу разделения светового пучка. Сложность интерферометра увеличивается с увеличением диаметра светового пучка и пространственного сдвига между измерительным и сравнительным пучками. Рассмотрим некоторые типы интерферометров. Более подробное описание интерферометров разных типов можно найти, например, в работах [I, 3, 6, 7, 15, 22—24]. [c.74]

Ф и г. 32. Двухлучевые интерферометры, аналогичные теневому прибору Теплера [c.78]

Оптико-кинематическая схема прибора представлена на рис. 33. Спектрометр построен но обратно круговой схеме при использовании двухлучевого интерферометра. [c.304]

Сисамы, построенные на базе двухлучевого интерферометра [c.338]

Сисамы на базе двухлучевого интерферометра. Оптическая схема сисама, построенная на базе интерферометра Майкельсона (рис. 45.1, а), обладает двумя существенными недостатками в ней довольно сложно сохранить параллельность плоскостей и штрихов решеток и недостаточно стабильна интерференционная картина, хотя качество ее достаточно высокое. [c.339]

Рис. 2.12. Огтгико-электронный стенд на базе лазерного двухлучевого интерферометра Мейкельсона (в) и осциллограммы получаемых сигналов (б, в)

Применение светоделительного зеркала не является единственным способом получения когерентных световых пучков. Деление амплитуды световых колебаний можно получить также при падении линейно-поляризованного света на пластинку кристалла, обладающего двойным лучепреломлением. При этом оба когерентных пучка пойдут по одному направлению, и, следовательно, отпадает необходимость в двухлучевом интерферометре с тождественными оптическими каналами. [c.344]

А. Жирар высказывает предположение, что поляризационный сисам может быть более светосилен, чем сисам, построенный на базе двухлучевого интерферометра. [c.346]

Д. С. Рождественским был предложен метод, позволяющий определять разрешающую способность с источником сплошного спектра. Для этой цели на щель спектрографа проектируют интерференционные полосы, полученные на двухлучевом интерферометре (Рождественский применял интерферометр Майкельсона). Для длин волн, удовлетворяющих условиям ку, = Alk и X k = 2А1 2к 4- 1), наблюдаются соответственно максимумы и минимумы [c.81]

Здесь следует отметить, что первые работы по исследованию структуры спектральных линий были выполнены Майкельсоном с помощью двухлучевого интерферометра. При больших разностях хода между интерферирующими пучками в интерферометре Майкельсона системы интерференционных полос, соответствующие различным компонентам спектральных линий, оказываются смещенными друг относительно друга. В результате этого при перемещении одного из зеркал интерферометра периодически меняется контраст интерференционной картины. Изучая закономерности изменения контраста полос, Майкельсон исследовал структуру ряда спектральных линий Из, N3, С(1, Т1 и Hg. В настоящее время метод Майкельсона послужил основой для создания фурье-спектрометров (см. гл. 8). [c.157]

С помощью двухлучевых интерферометров можно определять с очень большой точностью оптическую разность показателей преломления. Поэтому интерферометры применяют для измерения небольших изменений показателя преломления, небольших концентраций вещества в растворах и для других целей. [c.268]

Для исследования рельефа поверхности можно использовать метод оптической интерферометрии [86]. Многолучевой интерферометр может показать отдельные отклонения от гладкости рельефа поверхности в объеме 5 10 см . Для получения большей глубины разрешения следует пожертвовать боковой разрешающей способностью. Так, двухлучевой интерферометр может работать с боковой разрешающей способностью порядка 0,3 мк, но не показывает поверхностных ступеней меньше 400 А. Многолучевой интерферометр обладает меньшим боковым разрешением, но показывает ступени высотой лишь 10 А. [c.138]

Для контроля числа и размеров частиц в жидкостях и газовоздушных средах могут быть использованы также методы внутрирезонаторного ослабления [280], двухлучевой интерферометрии [281, 288], спектроскопии оптического смешения [283] и др. Вопрос о границах применения и точности описанных методов и приборов до сих пор является дискуссионным. [c.183]

Д. С. Рождественским был предложен метод, позволяющий определять разрешающую способность с источником сплошного спектра. Для этой цели на щель спектрографа проектируют интерференционные полосы, полученные на двухлучевом интерферометре (Рождественский применял интерферометр Майкельсона). Для длин волн, удовлетворяющих условиям = К/к и = 2А/(2А - -1), наблюдаются соответственно максимумы и минимумы освещенности. Спектр оказывается перерезанным темными полосами, расстояние между которыми ЛЯ. определяется введенной в интерферометр разностью хода А [c.80]

В заключение упомянем два необычных варианта интерферометра. Одним из них является интерферометр-дискриминатор спектральных линий [20]. Он представляет собой специально сконструированный быстро сканирующий интерферометр Майкельсона с расширенным полем зрения (увеличенным геометрическим фактором), предназначенный для выделения спектральных линий из фонового излучения, когда последнее особенно интенсивно. Вторым является интерферометрический микрофон [21]. В нем используется удерживаемый около положения нулевой разности хода аксиально-симметричный двухлучевой интерферометр, светоделитель которого деформируется под влиянием звуковых колебаний. Эта деформация приводит к изменению измеряемого сигнала фотоприемника. С помощью подобной системы предел, обусловленный броуновским или тепловым шумом, был достигнут на частотах 50 кГц. [c.107]

Конструкции и схемы двухлучевых интерферометров, обычно применяемых для измерений в прозрачных объектах, очень сильно отличаются друг от друга. Соответственно отличаются и области практического использования. Наиболее распространенным, но и наиболее дорогим является интерферометр Маха—Цендера. Ниже будет рассмотрен только этот прибор и процесс формирования в нем изображения фазового объекта, например теплового пограничного слоя, который в принципе одинаков для всех лвухлучевых интерферометров. [c.70]

Еще в середине XVII в. Р. Бойль и Гук описали интерференционные явления в тонких пленках однако создание спектральных приборов на основе интерференции относится к самому концу XIX в. и связано с именами Майкельсона, Фабри и Перо. Развитие интерференционных систем главным образом определялось развитием техники нанесения отражающих полупрозрачных слоев на стеклянные пластины с точными поверхностями. Имя Майкельсона связано с созданием ступенчатого эшелона (в настоящее время не применяемого из-за больших трудностей изготовления) и двухлучевого интерферометра, широко используемого для разных целей. Фабри и Перо создали многолучевой интерферометр и эталон, получившие их имя и широко используемые в настоящее время. [c.48]

Большому разнообразию направлений лучей, идупшх от исследуемого объекта, в спектроскопии соответствует разнообразие картин интерференционных полос, ширина которых зависит от длины волны. При этом нет необходимости применять на первом этапе (при получении голограммы) лазер — интерференционную картину можно получить с помощью какого-либо двухлучевого интерферометра. При падении на фотопластинку двух когерентных пучков параллельных лучей на ней образуется система прямых параллельных интерференционных полос, ширина Ь которых зависит от длины волны падающего излучения и углов падения ф и г . Из рис. 48.2 видно, что если лучи I и II находятся в фазе, то разность хода Л = Я между лучами I и II определится выражением [c.357]

Интерферометрический метод исследования аномальной дисперсии был предложен Пуччианти в 1901 г. Двухлучевой интерферометр (рис. 14.1) освещается источником сплошного спектра. Горизонтальные интерфереы-ционные полосы проектируются объективом на вертикальную щель спектрографа (нулевая полоса в середине щели). В его фокальной плоскости [c.358]

Для простого спектра молекулярные постоянные очень легко получить из интерферограммы, тогда как для сложного спектра, например чисто вращательного или вращательно-колебательного спектров молекул типа асимметричного волчка, особенно в случае вырожденных полос, для вычислений необходимо использовать методы фурье-анализа. Рёселер [109] провел аналитическое исследование интерферометра Фабри — Перо, когда он используется как фурье-спектрометр, и пришел к выводу, что отношение амплитуд фурье-компонент, полученных при помощи двухлучевого интерферометра (интерферометра Майкельсона) и интерферометра Фабри — Перо, составляет 1 [2ТЩ / —Я )], где Т и к — пропускание и отражательная способность зеркал интерферометра Фабри — Перо соответственно, к — порядковое число данной фурье-компоненты. Таким образом, интерферометр Фабри — Перо имеет меньшую светосилу по сравнению со светосилой двухлучевого интерферометра и его единственное преимущество состоит в более простой конструкции. [c.219]

Интерферометрический метод исследования аномальной дисперсии был предлон ен Пуччианти в 1901 г. Двухлучевой интерферометр (рис. 14.1) [c.349]

Однако существует и другой метод выделения спектральных составляющих, который основан на применении двухлучевого интерферометра. Для измерения ИК-спектров наиболее приспособлен интерферометр Майкельсона. Используя это устройство, Май-кельсон [1, 2] в конце прошлого века показал, что информация о тонкой структуре отдельной линии в видимом спектре ртутной дуги может быть получена, в то время как с помощью призменных спектрометров разрешить такую структуру невозможно. Однако до появления цифровой вычислительной техники нельзя было получить правильные спектры широкополосных источников из ин-терференцированной картины (интерферограммы), поскольку последняя связана со спектром комплексным соотношением, известным как преобразование Фурье. [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология