тематическое изучение тонкой структуры спектральных линий и выполнено первое прямое сравнение эталонного м

Работа добавлена: 2018-07-04






5.3. Интерферометры и их применение

Интерферометр Майкельсона

С помощью интерферометра Майкельсона (1862—-1931) впервые было проведено систематическое изучение тонкой структуры спектральных линий и выполнено первое прямое сравнение эталонного метра с длиной световой волны. В настоящее время интерферометр Майкельсона устарел.

Схема интерферометра приведена на рис. 1 Свет от протяжённого источникаS попадает на плоскопараллельную разделительную пластинкуP1, покрытую полупрозрачным тонким слоем серебра или алюминия. Эта пластинка частично пропускает, частично отражает свет, разделяя падающий пучок на два взаимно перпендикулярных пучка. Первый пучок, пройдя через пластинкуP1, отражается обратно зеркалом М1, а затем частично отражается от пластинкиP1 в направлении АО. Второй пучок, отразившись от покрытой металлом поверхности пластинкиP1, направляется к зеркалу М2, отражается от него, снова проходит через пластинкуP1 и далее идет в направлении АО, как и первый пучок перемещаться в направлении ,от центра.

При увеличении зазораd на/2 разность хода увеличится так что произойдёт смещение на одну полосу (т, е. на место каждой светлой полосы станет такая же светлая соседняя полоса). При изменении угла падения на разность хода изменится нa 2dsin. Отсюда видно, что полосы интерференции получатся тем шире чем меньшеd. Приd = 0 они стали бы бесконечно широкими т.е. поле зрения было бы освещено равномерно.

При больших зазорах и высокой степени монохроматичности света с интерферометром Майкёльсона наблюдалась интерференция очень высокого порядка (около 106). Если М2 и М1 близки друг к другу и образуют воздушный клин с небольшим углом, то полосы интерференции локализуются либо на поверхности клина, вблизи, неё. Это полосы равной толщины, имеющие вид равностоящих прямых, параллельных ребру клина.

В 1920 г. Майкельсон построил звездный интерферометр, с помощью которого он измерил угловые размеры некоторых звезд. Этот прибор монтировался на телескопе. Передобъективомтелескопа устанавливался экран с двумя щелями (рис. 1). Свет от звезды отражался от симметричной системы зеркал М123 и М4 установленных на жесткой раме, укрепленной на тележке. Внутренние зеркала М3 и М4 были неподвижны, а внешние М1 и М2 могли симметрично смещаться, удаляясь от зеркал М3 и М4 либо приближаясь к ним. Ход лучей ясен из рисунка. В фокальной плоскости объектива телескопа возникали интерференционные полосы, видность которых зависела от расстояния между внешними зеркалами. Перемещая эти зеркала, Майкельсон определял расстояние между нимиl, при котором видность полос обращалась в нуль. Это расстояние должно быть порядка радиуса когерентности световой волны, пришедшей от звезды. Радиус когерентности равен. Из условияl== получается угловой диаметр звезды

Точный расчет приводит к формуле

гдеA =1,22 для источника в виде равномерно освещенного круглого диска. Если у краев диск темнее, чем в центре, коэффициент превышает 1,22, причем его значение зависит от скорости убывания освещенности в направлении от центра, к краю. Кроме того, точный расчет дает, что, обратившись в нуль при некотором значенииl, видность при дальнейшем увеличенииl снова становится отличной от нуля; однако достигаемые ею при этом значения невелики.

Максимальное расстояние между внешними зеркалами в построенном Майкельсоном звездном интерферометре составляло 6,1 м (диаметр телескопа был равен 2,5 м). Этому расстоянию соответствовал наименьший измеримый угловой диаметр около 0,02. Первой звездой, у которой был измерен угловой диаметр, была Бетельгейзе ( Ориона). Полученное значение равнялось 0,047".




Возможно эти работы будут Вам интересны.

1. . Высшая юридическая сила и прямое действие Конституции РФ.

2. . Молекулярно-тепловое движение и первое начало термодинамики 1.

3. Для защиты от изучения алгоритма работы фрагмента кода демонстрационных версий защищаемой программы, в котором происходит сравнение текущей даты

4. В.К. РФ означает что она имеет высшую юридическую силу прямое действие и применяется на всей территории РФ.

5. тематическое воздействие преподавателя на коллектив студентов и отдельного студента для достижения заданны.

6. БЕЛКИ ИХ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИИ.

7. Структуры и алгоритмы обработки данных

8. Перенесем силы вдоль их линий действия в точку О и найдем их равнодействующую.

9. тема передачи ИКМ-30 предназначена для формирования абонентских и соединительных линий ГТС и пригородной свя

10. Иметь и не иметь первое крупное произведение в центре которого находится герой из народа.