Tarkib kirish asosiy qism

6. Nyuton halqalar
Interferentsiya naqshini o'rganish ko'pincha Nyuton halqalari yordamida amalga oshiriladi, ular tekis-qavariq linza va tekislik-parallel plastinka yordamida hosil bo'ladi.





Nyuton halqalarini aks ettirilgan yorug'likda ham, o'tadigan yorug'likda ham kuzatish mumkin. Yoritilgan nurda halqalarning shakllanishini ko'rib chiqing. Optik yo'l farqi yorug'lik tekislik-parallel plastinka va u bilan aloqa qilishda katta egrilik radiusi bo'lgan plano-qavariq linzalardan hosil bo'lgan havo bo'shlig'idan aks etganda sodir bo'ladi. Ob'ektiv orqali parallel yorug'lik nuri o'tadi va qisman linzalar va plastinka orasidagi havo bo'shlig'ining yuqori va pastki yuzalaridan aks ettiriladi. Yoritilgan nurlar bir-biriga qo'shilganda, yorug'likning normal tushishi bilan konsentrik doiralar shakliga ega bo'lgan teng qalinlikdagi chiziqlar paydo bo'ladi. Yoritilgan yorug'likda optik yo'l farqi
,
Bu erda d - bo'shliqning kengligi, n - bo'shliqdagi havoning sinishi indeksi (bo'shliqqa havo o'rniga suyuqlik qo'yish mumkin). Bu rasmdan kelib chiqadi
,
Bu erda R - linzaning egrilik radiusi, r - aylananing egrilik radiusi, barcha nuqtalari bir xil bo'shliqqa to'g'ri keladi d. Shuning uchun, optik yo'l farqi
.
Interferentsiya minimallari uchun shartni yozamiz

m-chi qorong'u halqaning radiusi
.
Interferentsiyaning maksimal holati
.
Radius m -g o yorug'lik halqasi


.


R ni bilib, ma'lum bo'lganidan R ni aniqlash va aksincha, topish mumkin .
Maksimal joylashuv to'lqin uzunligiga bog'liq . Yorug'lik va quyuq chiziqlar tizimi faqat monoxromatik yorug'lik bilan yoritilganda olinadi. Oq yorug'likda kuzatilganda, turli to'lqin uzunlikdagi nurlar tomonidan hosil qilingan bir-biriga nisbatan siljigan bantlar to'plami olinadi va interferentsiya naqshlari kamalak rangiga ega bo'ladi.
Barcha mulohazalar aks ettirilgan yorug'lik uchun amalga oshirildi. Interferentsiyani uzatilgan yorug'likda ham kuzatish mumkin. Bunday holda, nurlardan biri havo bo'shlig'ida ikki marta aks etadi: birinchi navbatda plastinkadan, keyin linzadan. Har bir ko'zgu bilan yarim to'lqin yo'qoladi, shuning uchun uzatilgan va aks ettirilgan nurlar l bilan farqlanadi, bu interferentsiya naqshiga ta'sir qilmaydi. O'tkazilgan va aks ettirilgan yorug'likdagi Nyuton halqalarining optik yo'l farqi bilan farqlanadi , ya'ni. Yoritilgan yorug'likdagi interferentsiya maksimallari o'tadigan yorug'likdagi minimallarga mos keladi va aksincha.
Yorug'lik interferensiyasi hodisasi yuqori aniqlikdagi o'lchash asboblarida - har xil turdagi interferometrlarda keng qo'llaniladi. Barcha interferometrlarning ishlash printsipi nisbatan oddiy: monoxromatik nur turli optik yo'llardan o'tadigan ikkita nurga bo'linadi. Keyin bu nurlar uchrashadi va aralashadi. Interferentsiya naqshini tahlil qilib, uzunliklarni 10 ^{- ga qadar aniqlik bilan o'lchash mumkin 5} см, ya'ni. mikronning o'ndan va hatto yuzdan bir qismigacha.
Interferentsiya hodisasi, masalan, optik qurilmalarning sifatini yaxshilash uchun ishlatiladi - optikani yoritish. Odatda, yorug'lik linzadan o'tganda, tushayotgan yorug'likning taxminan 4% aks etadi. Zamonaviy linzalarda ko'plab linzalar mavjud va ko'zgu tufayli yorug'lik yo'qolishi sezilarli bo'lishi mumkin. Yorug'likning aks etishini yo'q qilish uchun linzaning sinishi indeksidan pastroq bo'lgan linza yuzasiga shaffof plyonkaning yupqa qatlami qo'llaniladi.
Havo plyonkasi va shisha-shisha interfeysidan yorug'lik aks etganda, kogerent nurlarning interferensiyasi paydo bo'ladi. Plyonka qalinligi d va shisha va plyonkaning sinishi ko'rsatkichlarini shunday tanlash mumkinki, interferentsion nurlar bir-birini bekor qiladi. Buning uchun ularning amplitudalari teng bo'lishi kerak va optik yo'l farqi shunday tanlanga
.
Keyin aks ettirilgan nurlar o'chadi va ko'zgu sodir bo'lmaydi.