Борн М.,Вольф Э. - Основы оптики (1070649), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Подсчитывая соответствующее числа аш полос, пргипедших через О, имеем в согласии с (140) 6 У.У! сгхвнзниз длин волн с эталонным мктгок 587 4 7.7, Сравнение длин волн с эталонным метром Эталон длины представляет собой расстояние между двумя штрихами, выгравированными на стержне из сплава платина — нридий, при температуре 0 'С.
Этот стсржснь, хранящийся во Франции, называется межд(гнародяим эталоном метра. Как уже упоминалось в п. 7.6.4, соотношение между оптическими длинамн волн и фактическими длинами основано на сравнении длины волны красной линни (64387к) кадмия с длиной этого эталона. Первое сравне. нне было выполнено в !892 г. Майксльсоном и Бенуа 1261 с полгощью видоизмененного внтерферометра й(айкельсона. В 1905 г. такое измерение было понто рено с болы»ей точностью Бенуа, Фабри и Г)еро 1921. Опи воспользовались пятью шалонамн Фзбри — Перо с длинами, примерно равными 6,25; !2,5; 25; 50 н !00 см.
Число длин волн крааюй кадмиевой линни, содержащихся в длине самого короткого эталона, определялось методом дробных частей по. рядка, который требую знаная достаточно точного отношения Длин волн (см. п. 7.6.4), а не самой их ллины. Длина каждого эталона сравнивалась затем с длиной следующего по величине эталона с помощью и нтерференционных полос в белом сне~с. Для этого два эталона усгаиавлнвалпсь параллельно иосвещались белым светом. Прошедший свет освещал тонкий воздушный клин, образовашгый двумя полупрозрачными посеребренными плоскими поверхностями.
При этих условиях возникали полосы, локализованные в клине, подобные описавным в и. 7.6.8. б. (Гентральная полоса располагалась вдоль линии, где толщина канна равнялзсь разности между длиной большего эталона и удвоенной длиной более короткого эталона. Эгз разность была определена в длинах иолн красной кадмиевой линни путем предварительной градуировки толщины клина. После четырех последовательных сравнений эталонов мшкду собой было определено число длин волн, укладывакюн хся в эталоне длиной !00 сл. Наконец, определялась разянца между длнной этого эталона и длиной копни эталона метра.
Эта часть экспгримента включалз установку особо точных подвижных измерительных микроскопов па градуировочные штрихи метра н па такие же градуировочные пприхи, нанесенные на боковые поверхности пластин эталона. Расстоянис между последнимн штрихами и отражающими пояерхностямя эталона определялось дополнительными опытами. Окончательный результат, полученный для длины волны красной линии кадмия в сухом воздухе прв !о 'С и при давлении 760 мм рт. стш равнялся 6428,4696.!О "м. Возможная относительная ошибка в интерферометрических измерениях составзяла около ! !О '.
Повторные определеняя (библиографию см. в 195)) соотношения между дчиной волны красной лиани кадмия н метром были выпотнены в целом ряде лабораторий но стан!гяртнзацгш таким же методом, как и л~етод Бенуа, Фабри и Перо нлн в прннципе схожим с ннм. Нптересны экспсрнменты Сирса и Баррелла 1961, так как в них ш!елапы прямые намерения длины волны в вакууме. Они воспользовались только тремя эгз.юнамн Фабрн — Перо; самый большой имел в длину немного больше метра, другие — приблизительно одну треть и одну девятую метра.
Раэделителямц служили цилиндры нз январе с оптическв плоскими хромированными торцами, к которым прижимались эталонные пластины. Эгн соединения бьши герметизированы, и эталоны можно было эвакуиронзть. Было намерено число длин волн, укладывающееся в самом коротком эталоне. 14змереиия делались методом дробных частей порядка, а для сравнения эталонов друг с другом применялись полосы супероозицни, описанные н п.
7.6.8. Самый Гюльнгай эталон пчел достаточную длину, чтобы в нем могла поместитьгя стальная концевая мера номинальной длиной в 1 м. Расстояние в длинах волн между полированными торцачи концевой меры и отражающими поверхностями эталона определялось путем наблюдения в отраженном свете полос, локалнзонанных в бесконечности. Таким способом была 338 элзиииты теории иитнгоегкнцни и интзровеомстгы !гл. 7 определена длина концевой меры в длинах волн красной кадмиевой линии с то шостьк> около 2 10 '. С>кончатсльно концевая меря сравнивалась с копией метра хорошо разработанным методом сравнения концевых эталонов с штриховыми *), После того как результаты всех измерений были приведены к длине волны в воздухе при нормальных условиях (воздух при 15 'С и давлении 760 лл рт.
сн>., свобог!ный от паров воды и содержашвй 0,03 "Ао углекислого газа), было наидепо среднее значение 6438,469Г> !О '" >г, которое случайно совпало с величиной, принятой в качестве определения ангстрема. Наибольшее отклонение в любом отдельном измерении от среднего составляло 3 1О 'веге от измеренной величины илн около 3 !О * лл нэ 1 и. Это значительно меньп!е, чем ширина градувровочных штрихов на эталоне метра и иа его копиях, использованных н экспериментах.
Р!есовн!сино, что это внесло неопределенность в измерения, сделанпь!е с почошью микроскопа. Ннтсрфсрометричсские измерения можно осуществлять со зна гительво бил ьпгей точностью, и поэтому естественно прсдусмотреть замену материального эталона метра определением длины метра в длинах воли какой-то спсктрал> нон линни. Международное бюро иер и весов приняло в 1964 г. рекомендацию по этому вопросу !98! с оговоркой, что для сохранения преев>ственнгкти эталона длины его новые опрсдслсния должны быть согласованы с величиной 6438,4696 1О '" л для длины волны красной линии кадмия. В 1968 г. Международное б>оро постановило (991, что лучше всего для этой цели подходкт спектральная линия с длиной волны приблизительно 6066 А, соответствуюшая переходу между уровнями йр,„и Одт атома криптоиа с массовым числом 86; на основании измерений, сделанных в пяти различных лабораториях, бюро предложило, чтобь! метр был определен точно в 1 650 763,73 длины волны в вак) уиге этого излучения.
Такое определение было одобрено в 1960 г. !1-й Генеральной конг)юренцией по мерам и весам !100!). Следовательно, первнчные эталоны длин во,>н н первичный эталон длины теперь идентичны и ангстрем точно равен 10 " и. ЛИТЕРАТУРА 1, А. А. М1сье)воэ, Лв1горьуз. ). 47, 283 (1918).
2. К в у1е)ЗЬ, Ргос. Коу. Зос 59, 198 (1896), Г. Н з Ь ег, Р. Ь 6>ге, 2. впие>п Сиею. 23, 1393 (!910). 3. А. Л. М ~ сне)зон Р. О. Рееве, Лезгор!>уз. 3. бб, 256 11921). 4. Р!. Р > вез и, С, К, Л(вд 5с> Еб, 934 !1868). 5, А. А. МгсЬе!воп, РЬП Мвк 30, 1 11890). 6. А. А. М)сье!зон, Мв(иге Ш, 160 (1891) 7. ) . Л. А п д е г в о п, Лв!гг>рь) в. ). 61, 263 (Я20). 8. Л. А.
М)сне ) за п, Ав1горьуз д. 61, 257(1920);А. Я. М )с Ь е1 во п, Р. О. Рееве. Аз1горьуз. ). 58, 249 (192!). 9. д. Ш Р з ч з е у, К. М. В г в с ее с !1, Кзжод>1>снап>),Смгепдоп Ргем, Ох1огд, 1955 К. Н. В ге сев)е П, в сб. Епсус1орегпв ог РЬумсз, ед. 5. Шикьс, Зргюкег, Всг!п„ 1959, Чо). 54. 10. К. Н иго и П, К. О. То !вв, РШ1. Мзг. 46, ббд (1954). 11. К. Н В го ип, К. О Ти(зз, Хв1пге 178, !046 (1956); Ргос. Коу. Зос. А248, 199, 222 (!зоб) 12 О. Ш1спег, Лпп.
д. РЬувж 40, 203 (!890). 13. Р. О г и де, %'. М е го в 1, Уг)едсп>. Лчп 45, 460 (1892) 14. Н. Е. ! ъ ее, Т. Г: игу, ). Ор(. 5ос. Лп>ег. 23, 73 (1933>. 15. О. Ь ! р р ж з п п, (т К. Асад. Ьс!. 112, 274 (18>9!) 16. Р. '! и у и> в п, Рпып зпд1еизмвжпр, НПЗ ге. трапз, Шд, Ьопдоп 2пдед., 1952, р. 388. !7, Н. Р > вез и, Апп. СШ>п. РЬуз.
66, 429 (!862) !8. Р. Н. К о ! 1, Е>>6)г>ее>~пи 144, !62 (1>337) 19. 3. Р, В е п о! 1, д. де РЬуз. 7, 57 (1898). 20 Д. Мзсд, де Ьдр)ивы, С. РеЬгу, 1. де РЬуз.!О, 5 (1890, ') Более летвльно сн. 197!. лктвгхтува 21, 3. М а с е де Е е р 1 п а у, 3. де РЬув. 9, 121 Д890)! Ег. Р е а в з п е г, 1..
3 а п г с й !. в сб. «НапдЬисй дег РЬУзгйаИЯс)гег«ОР1Й, ед Е. ОсЬгсйе, ВаНЬ, Ье(РЯ(6, 1927, Уо1. !., р. 596; О. Г. С, 5 е а г (е, Р П Мал. 37, 361 (Едб) 22 А А М гойе!Я а ге Ашег.3.5с( 22,!20 Д881П РЫ1. Маб. 13, 236Д882), 23. К 3. К ел ив д у, Ргос. Ма1.
Асад. Зс). 12, 621 Д926). 24 К, К. 111« при ог(Ь, РЬуя. Кеч. ЗО, 692 Д927). 25. А. А. М 1 с й е 1 з о и, Е дй М о г 1 е у, РЫ). Мз3 24, 449 Д 887), 26, А. А. М г с Ь с 1 з о п, 3. К. В е п а 1 1, Тгач е( Мепг !иг Ваг Ронй е1 Меь 11, ! Д895), 27. Р. Т и у ш а п, А, О г е е и, ПН1ВЬ РшеЫ № !03833 Д916), 28. Е. Т чг у гп в г. РЫ). Мзи. 35, 49 ДО!8). 29 Г. Т а у ш а и, РЬП. Мак. 42, 777 Д93!).
30 К. К)п 6з)а й е, Тгшь. Ор(. Зас 27, 94 Д927). 31. СУ. Коз (с г з, в об. «НапдЬисй бы РЬУв(йаЕзсйепОР!)й», ед. Е. Оейгсйе, Ваг1Ь, Ес)РЯ)6, 1927, Уо!. 1, р. 484. 32 3. Н Р оп. е11, ВН!!зЬ Ра1еп1 № 555672 Д942). 33. 3. 3 а ш «п, С. К. Айад. Зсг. 42, 482 Д856) 34 3. А. 5 1 г й з, Нд,:чед. МЫ. си С«лсезй. Са«~3«., Споишбсп. 1893, Р. 92. 35 Е. Р г)п 3 ь Ь е г ш. Усг!х Р1«уя Ось. Ве«Ни, 1?, 162 Д896). Зб. 3. Р у зол.
Ргос Кау. Зос. А204, 170 Д950). 3?. 1. 2 е Ь и д е г, 2. 1 !пк1гйдс 11, 275 Д89!); !.. М а с й, 2. 1. !пв1гйде12, 89Д892), 38. К. 1. а д е и Ь а г 6. Р. В е г я Ь а д е г, в со. «!и!ег(егоше(гу !и Н16Ьбрвед Аеи»дуовпдсз апд 3е1 Ргорпршоп, Со). !Х, Рйуиса( Мсазигегггспгь 1«г Овз Рупа«и!сз апд Сош!»г«ьйогг, Ох1огд Рпш. Ргеья, 1963, Аг1. А 3 39. СН. 3. В а 1 я, Ргас Рйуя. 5и;. 59, 940 Д947) 40. й. 1.. Р г е в, Ргаг.
Рйчз. 5ос. 864, 1006 Д9Ы). 40а. О В г а п и д а Ь), в гб: «Ргорп )п ОРПш», чо1. 4, ед. Е. СуоИ. Наг!5 НоИапд РиЫ Со., АгиМегдзпг, а. Ьел уог)г, 3. ТМПеу а. Зшз, Н.у., 1965, р. 37, 4!. 5. О. К(се, В«П. Тес)г 3. 23, 382 Д911). 42. А. А. М ! с 1г с 1 з о и, РЬП. Мвр. 31, 388 (18«П).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
