Описание оборудования

У стройство интерференционного объекта приведено на рис. 3.24.2. Объект содержит две стеклянные пластинки 1 и 2, которые прижаты друг к другу с помощью оправок 3 и 4. На соприкасающихся поверхностях пластинок напылены отражающие полупрозрачные покры­тия, что увеличивает контрастность наблюдаемой картины интерференции. Оправки прижимаются тремя винтами 6 к оправе 5. Воздушный клин возникает при неравномерном при­жатии оправок друг к другу (2 винта должны быть ослаблены).

П

Рис. 3.24.2.

учок лучей, испускаемый полупроводниковым лазером 1 (см. рис. 3.24.3), расширяется с помощью микрообъектива 2, закрепленном в магнитной оправе на экране с отверстием 3, и освещает интерференционный объект 4. Картина интерференции наблюдается на экране 5, удаленном от объекта на расстояние 500 мм. В этом случае для полос, локализованных в центральной зоне экрана размером 20-30 мм, угловая расходимость интерферирующих лучей составляет ~3-4 °, что позволяет пренебречь ею и использовать приведенные выше модельные представления. Ширина интерференционных полос В' на экране измеряется в мм с помощью масштабной сетки на экране.

При необходимости можно увеличить расстояние от объекта до экрана вдвое, установив вместо экрана 5 зеркало 5' (рис. 3.24.4) и наблюдая интерференционные полосы на экране с отверстием 3.

Период интерференционных полос B, локализованных в зазоре, следует рассчитывать по формуле

Рис. 3.24.3.

Рис. 3.24.4.

где L – расстояние от объекта до экрана (см. рис. 4: L=484 мм или

L = 484 мм + 584 мм = 1068 мм в зависимости от собранной схемы), – угловая расходимость излучения после объектива (для используемого в РМС3 объектива = 3,4°)

Порядок выполнения работы и обработка результатов

1. Включить полупроводниковый лазер. Вращением котировочных винтов направить луч лазера по центру отверстия в экране.

2. Установить микрообъектив в магнитной оправе с обратной стороны экрана и подвижками его в поперечных направлениях добиться наиболее полного освещения интерференционного объекта.

3. Небольшим поворотом винтов 6 (см. рис. 3.24.2) отрегулировать толщину зазора между стеклянными пластиками в объекте. ВНИМАНИЕ! Категорически запрещается затягивать винты, т.к. это может привести к появлению сколов на пластинках. Вращение винта должно быть плавным без дополнительных усилий в конечном положении. Для появления клиновидного зазора следует ослабить 1 или 2 винта.

Интерференционную картину можно предварительно визуально наблюдать в отраженном (под углом ~ 45−60°) или проходящем свете от настольной лампы или иного светильника (см. рис. 3.24.5а). Более точную регулировку следует проводить в лазерном пучке, добиваясь получения прямых линий, как показано на рис. 3.24.5б, 3.24.5в. Для ориентации полос вдоль линий шкалы масштабной сетки следует повернуть оправу с объектом вокруг оптической оси до нужного положения.

а)

б)

в)

Рис. 3.24.5. Примеры визуально наблюдаемых интерференционных полос

(а – непосредственно на объекте, б и в – на экране для различных углов клина).

4. Измерить координаты максимумов интерференционных полос не менее трех соседних порядков. Координаты следует измерять с точностью не менее ± 1 мм. Полученные данные занести в табл. 1.

M	Линейные координаты полос (мм)
	X1	X2	X3

Таблица 1

5. Для каждой пары полос вычислить период полос

и усреднить результаты. Полученное среднее значение использовать для расчета угла воздушного клина по формулам (5) и (6).

Рис.3.24.6. Габаритный чертеж PMC 2.

Расстояние от объекта до основного экрана L = 625 мм,

Расстояние от объектива до экрана – 751 мм.

Расстояние между соседними пазами в основании – 100 мм