|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Френеля зеркало и бипризма |
 | |
Анимация
Описание
Зеркало (бипризма) Френеля представляет собой одно из древнейших устройств для наблюдения интерференции оптических волн. Конструкции их, представленные на рис. 1, предельно просты.
Ход лучей
Рис. 1
а) в зеркале;
b) в бипризме Френеля.
Рассмотрим принцип действия на примере зеркала - бипризма полностью эквивалентна. Пусть на сложенное в тупой угол (p-b) плоское зеркало падает практически нормально плоская волна монохроматического света с длиной волны l. Волна отражается от обеих поверхностей с равным коэффициентом отражения, формируя две отраженные волны, распространяющихся во внешнем пространстве под углом 2b друг к другу. Такие две волны в области их пересечения, показанной лучами на рис.1а, образуют интерференционную картину эквидистантных полос с пространственным периодом L:
. (1)
Полностью то же самое происходит и с бипризмой при падении на нее параллельного пучка, с той лишь разницей что угол между преломленными пучками будет 2(n-1)b, n - показатель преломления стекла призмы, и соответственно период наблюдаемой интерференционной картины будет:
. (2)
Преимущество такой схемы реализации интерференции состоит в геометрической простоте достижения весьма малых углов между интерферирующими плоскими волнами, и, как следствие, весьма больших пространственных периодов интерференционной картины, доступных визуальному наблюдению без дополнительного увеличения.
Ключевые слова
Области техники и экономики
Используемые естественнонаучные эффекты
 | Пространственная модуляция светового излучения при наложении двух или нескольких когерентных волн (Интерференция света) |
Разделы естественных наук используемых естественнонаучных эффектов
| 1 | | Интерференция света |
Применение эффекта
В настоящее время бипризма Френеля имеет скорее историческое и дидактическое значение. Ее описание приводится практически во всех ВУЗовских курсах физики, а также зачастую она используется в лабораторных практикумах. Иногда она применяется в оптических приборах как датчик точности наведения прибора (фотоаппарата, кинокамеры) “на резкость”. При этом она помещается входной плоской гранью в плоскости, оптически сопряженной требуемой плоскости изображения. В случае неточного совмещения действительного изображения с этой плоскостью, контуры изображаемых предметов “мерцают” в естественнном свете.
Реализации эффекта
Техническая реализация эффекта
Техническая реализация в строгом соответствии с содержательной частью (рис. 1). Стандартную бипризму Френеля с углом при вершине 189,750 освешаем расширенным телескопом до диаметра 20 мм пучком гелий-неонового лазера. В преломленном пучке наблюдаем на экране интерференционные полосы с пространственным периодом порядка 0,15 мм. Убеждаемся в справедливости выражения (2).
Литература
1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика.- М.: Наука, 1985.
2. Ландсберг Г.С. Оптика.- М.: Наука, 1976.
3. Физика. Большой энциклопедический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.- С.90, 460.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |
