Полосы равного наклона

Особенно важен частный случай интерференции света, отраженного двумя поверхностями плоскопараллельной пластинки, когда точка наблюдения Р находится в бесконечности, т. е. наблюдение ведется либо глазом, аккомодированным на бесконечность, либо на экране, расположенном В фтгяпмти ПППМГПГТИ ГП^ИПЯШШРЙ ТТИПЧЫ /ЛИГ 1 9.8).

В этом случае оба луча, идущие от S к Р, порождены одним падающим лучом и после отражения от передней и задней поверхностей пластинки параллельны друг другу. Оптическая разность хода между ними в точке Р такая же, как на линии DC:

Здесь п — показатель преломления материала пластинки. Предполагается, что над пластинкой находится воздух, т. е. п «1.

2 jj

Так как АВ = ВС =-, AD = 2/?tgpsina (h — толщина пластинки;

cos (3.

аируглы падения и преломления на верхней грани; sina = /JsinP), то для разности хода получаем.

С учетом потери полуволны при отражении от среды.

где А,₀ — длина волны в вакууме.

В соответствии с предыдущими рассуждениями в точке Р будет светлая полоса, т. е. интерференционный максимум, если.

и минимум, если.

Здесь т — порядок интерференции. Полоса, соответствующая данному порядку интерференции, обусловлена светом, падающим на пластинку под вполне определенным углом а. Поэтому такие полосы называют интерференционными полосами равного наклона. Если ось объектива расположена перпендикулярно пластинке, полосы имеют вид концентрических колец с центром в фокусе, причем в центре картины порядок интерференции максимален.

Полосы равного наклона можно получить не только в отраженном свете, но и в свете, прошедшем сквозь пластинку. В этом случае один из лучей проходит прямо, а другой — после двух отражений на внутренней стороне пластинки. Однако видимость полос при этом низкая.

Рис. 1.2.9.

Для наблюдения полос равного наклона вместо плоскопараллельной пластинки удобно использовать интерферометр Майкельсона (рис. 1.2.9). Рассмотрим схему интерферометра Майкельсона: з1 и з2 зеркала. Полупрозрачное зеркало Р_х посеребрено и делит луч на две части — луч 1 и 2. Луч 1, отражаясь от з1 и проходя Р_п дает Г, а луч 2, отражаясь от з2 и далее от fj, дает 2'. Пластинки Р_х и Р₂ одинаковы по размерам; Р₂ ставится для компенсации разности хода второго луча. Лучи Г и 2' когерентны и интерферируют.