Борн М.,Вольф Э. - Основы оптики (1070649), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Отбрасывая в(97) члены с к и к', получим для положения 326 . злзмзнты тзогии интгвэкгкицин я интвеэюомзтгь> (гл. 7 максимумов интенсивности в свете, падающем не под прямым углом, соотно- шение 2л'Л соз 9' = (т — ® з„т — 1, 2, (103) (105) Здесь мы пренебрегаем углом клипа, н поэтолгу оно остается справедливым для любой плоскости падения. Следовательно, при работе с источником, протяженным в радиальном направлении, >. е. при углах падения, находящихся в пределах О " 0' з', максимумы данного порядка занимают участок, соответствующий Лгл порядкам, и, согласно (!03), для малого з' находим Л>п= —,л'й) Л(сов 9')) =" з' (104) ~э Такое расширение, связанное с увеличением размера источника, зависит от резкости г полос, образованных едишшаым элспентолг цсп>чннка; сслн п'Лз">ймчГ> !Г>т, то увеличение з' влияет главпым образом на увеличение интенсивности максимумов; если же пф>з"Й„>.
1>К, то влияиве з' сказывается главным образом на ширине полос. Ванный эффект формально очень напоминает расширенно полос в интерферометре Фабрп — Перо, связанное с наличием у пластнн сферической кривизны (см. стр, 305), и это может помочь нзм в его изучении. Соответствующая оГ>работка результатов исследований Пюфура и Пикка 1511 показывает, что если г>9>зн йэ превып>зет 1>Я', то набзюдаегсн лиц>ь пеболыпое увеличение интенсивности максимумов, и можно утверждать, что при достижении половины этой величины полосы будут приз>ерпо па 10':о шире, >ем при точечном источнике. Учитывая преломление лучей на первой поверхности пленки, можно определить допустимый угловой радиус з источника соотношением з'з' > Л,а' з яз — кз — )>> з л ззк Его можно сравнить с аналогичным соотношением (7.5.73), относящимся к интерференции двух пучков.
Если величина 6 составляет только несколько длин волн, е не очень мало; например, прп дж 5Хм 'г= 30 (з!як 0,9), по и п 1, из (!05) получен зкз 3'. Следовательно, падл>ощий свет ие должен бьггь строго параллельным, и длн наблюдения полос с большим увеличением протяженный источник имеет преимущество, Если свет квазимопохроматичен н длины волн его компонент распределены в области Л).„ок>ь>о средней длины волны ьо то >шксимумы данною порядка занимают участок„соответствующий Л>п порядкам.
Пренебрегая зависимостью ц' и ф от длины волны, получим из (99) Лгп =.—. 2>т'йЛХ„Щ Полосы незначительно расширяются при отступлении от строгой монохроматичности, если величина Лш мала по сравнению с 1>!', т. е. если Лз м Рэ)ь (105) эл зя' ' Если и'Н составляет несколько илии волн, последнее условие нельзя считать жестким; например, при пб>жоьэ У '=30 Лэ"" 5500 Л (106) дает Л)ччк18 Л. Слег>оззтечьно, и>мочник не долм>он >тринздлсжать к типу, прнмсняелюму в пнтерферомстрии при больших разностях, и можно пользовзтьс н обычным дуговым разрядом высокого давления, созда>ощим большую яркость и позволяющим производить наблюдение прн большом увеличении.
До сих пор мы имели дело со светом, проходящим сквозь пленку, однако многолучевую интерферснционную кар>п>ну можно наблюдать в в отраженном свете. Она оказывается допел>ицельной к картине в проходящем свете, если па отражаюнгнх поверхностях не происходит поглощенна. Таку>о дополнитсльвость надо понимать в том смысле, гго для обеих картин сумма шпвнсннностсй н каждой точке равна интенсивности падающего света. Влияние поглощения, 327 4 7.61 ииогалучаахя иптвгоягзнции которое практически всегда существует у отражающих покрытий, рассмотрено в работе )661. В пей показана, чта при использование хорошо отра:каюших и мало поглощающих покрытий нз гсребра интерференционвая картина в отраженном свете сосюит из темных полос на почти равномерном светлом фоне, причем эти полосы Рже соответствующих светлььх палас в проходящем «ветс, но в отраженпои свето иньенсинность в минимумах очень чувствительна к поглощающим свойствам покрытия иа первой поверхности пленки, и если поглощение слишком велика, то пшьасы исчезают.
Мнаголучевыльп паласамв Физо польз)ются в оптических цехах для испыгзнич высококачественных оптических поверхностей, например у пластин, праменяекых в пптерферометрс Фабри — Перо; онн широко ььспагььэозазьььсь также Толаььокььм и ° Рис. 7.76. Мвоговучгвыо ввтврфврвнавовныв Ето сотрудшпгами прп нэу'ье"ьь'и та воььооыФььзоов оог,рхвосьи гволв соов,.ь в пографии почти плоских кристзлльь- гввгв зввввов ь,зььь ль в ьколтыз )буга д в чсских и металлических поверхностей б7ОО й) лвниб ртути гььроходввьвгь гввг).
(по )87). Испьгь уегьзя н оптически плоская ввлкокг). жаланная поверхности, покрытые отрзягающими слоями серебра, плотно прижимаются друг к другу. Создаваемые воздушной прослойкой интсрфсренпианныг ьпьласы рассмзтривакпся в микроскоп с большой угловой апертурой, ьюзволяющей использовать все полезные пучки. Если Х: — йв!а'— ллина полны в воздухе, то полосы сазтветствуьот контурам нсследуемои поверхности, опредсляемым плоскостями, параллельными эталонной поверхности и разделенными ннтсрваламп М2. При достаточно болыполь клипс между пластинаяи в иоле зрения появляет«я ба,ььшое ьпсзо ~алог гсзь., например, рис.
7.76), и можно померить неровности исследуемой поверхности, определяя отклонение полос от прямых линий; там, где неровности поверхности достигают Ь)ь, паласы сиещаютси в сторону на Ьт порядков; так как Лй = — цяь, Л <)07) то можно аььределиь ь Л)ь, если известно Лпь Величина Лт приблизительно равна агнаьььеььию смещения данной полосы к расстоянию между соссдшьчн полосами. При болыпай отражательной способности пакрьпнй таким способом можно измгрять гжепь малые нсравнсв."ги исследуемой поверхности. Легка измеряемое счещение на полуширину полосы соответствует ЛД ).,'2д; при Х вЂ”- = — 5500 Л и гу .40 это составляет всего лишь 70ЛР).
Наблюдая зз направлениеы смешения полос при изменении рассьоянпя между пластинами, часто можно решить вопрос о тан, ьььгеезь ли мы на поверхности углубление нлн выпуклость. Однако, вообще ьаноря, для этой цели необходимы нагмюлення в нескольких длинах волн, При наблюдении в проходящем свете можно использовать одновременно несколько длин волн; особенно удобны желтые линии ртути с длинами вача 7. = 5770 А и Х == 5790 гц В этом свече полосы расположены тесными парами, расстояние между которыми увеличквается по мере упеличения парндка янтсрференции) поэтому легко определяется тип перон- ности поверхности.
Если жс наблюдаются разрывы полос, например, прн на- ) толмввв «оребрввого покрытая досгвгвот бба А, славко усгзвовлв ю, что оь:о вс ззвв- вввт тояогрвфвв новврзьььсгв, ью врвивса игре ььзстоьььго, чтобы вго удалось обвзрьывть подобным иотохои. ЭЛЕИЕПТЫ ТЕОРИИ ИИТЕРФЕРЕНПИИ Н ИНТЕРФЕРОИЕТРН (гл.
7 328 личин ступеньки (плоскости скола) в кристалле, то по изменению порядка мо!квп также определить характер поверхности кристалла. Если исследуемая поверхность блязка м плоскость!, го, уэн ньщая ег наклон игноситглыю эталонной оптически плоской поверхн хтп, можно добиться того, чтобы все поле зрения было занято только одной полосой (см., например, рнс.
7.77). В этих услови Тх крайне малые изменения высоты приводят и за- метным изменения 4 интенсивности. Пусть 1 и 7+ ЛУ вЂ” интенсивности у !лот- ков, обусловленные соседними площадками, отличающимися по высоте па ма- лую величину ЛЙ, которьгх соответствует изменение 6 на Лб. Контрастностгч определяемая как (Л)(П, максимальна, когда 6 выбрано таким, чтобы (д()дб !11 было максимальным. Рассматриван картину в проходящем свете, найдем из (27) (008) , а 1Т-Л 41пм —, 2 Отсюда д Тн! м) — Лимб дб !Н! Г .
61м' -( — 1=, мммм / 2 ( !+я э!п' — ) Следовательно„ ! (дпн ) Л мп б (100) (110) так что при максимальной контрастности имеем 2 ~1 + Р а! им — ) соз 6 — Г з(пм 6 == О, (111) .,б' 2 ) При высокойотражательной способности Рвелимомерхмаюм мрмсгмлма ммиммм. (по вммммьу), ко, н значения 6, уловлетворяющие (111), близки к полым кратным 2п; поэтому можно написать 6 = 2глл~-е, где гл — пелое, а е — малая величина по сравиению с и!2. В таком случае нз (1)1), пренебрегая степенями з, большими второй, получим 2 2 Рг)'+ 2 Р Г (112) и (110) сводится к 4 (113) а!м'~ ! )дд! ~ (Л 1ГР ! —;"" ....- —,'о '~."'...м. (114) Так кяк в соответствии с (99) Лб и ЛЬ связаны состноптениеы (Лб)= 4п )Л!1()„, то, используя (22), можно написать для максимума контрастности (! 15) При )м=5500А и У =40 последнее соотношение дает (Л)ОЧ)п! („„„,ж0,1, если Лйж 8,154, что порядка молскулярных размеров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
