Articles

interferometru optic

interferometru optic, instrument pentru efectuarea măsurătorilor precise pentru fasciculele de lumină ale unor factori precum lungimea, neregulile suprafeței și indicele de refracție. Împarte un fascicul de lumină într-un număr de fascicule care parcurg căi inegale și ale căror intensități, atunci când sunt reunite, se adaugă sau scad (interferează între ele). Această interferență apare ca un model de benzi luminoase și întunecate numite Franjuri de interferență. Informațiile derivate din măsurătorile cu margini sunt utilizate pentru determinări precise ale lungimii de undă, măsurarea distanțelor și grosimilor foarte mici, studiul liniilor spectrului și determinarea indicilor de refracție ai materialelor transparente. În astronomie, interferometrele sunt utilizate pentru a măsura distanțele dintre stele și diametrele stelelor.în 1881 fizicianul american A. A. Michelson a construit interferometrul folosit în experimentul Michelson-Morley. Interferometrul Michelson și modificările sale sunt utilizate în industria optică pentru testarea lentilelor și prismelor, pentru măsurarea indicelui de refracție și pentru examinarea detaliilor minuscule ale suprafețelor (microtopografii). Instrumentul constă dintr-o oglindă semi-argintată care împarte un fascicul de lumină în două părți egale, dintre care una este transmisă unei oglinzi fixe, iar cealaltă este reflectată într-o oglindă mobilă. Prin numărarea franjurilor create pe măsură ce oglinda este mișcată, cantitatea de mișcare poate fi determinată cu precizie. Michelson a dezvoltat, de asemenea, interferometrul stelar, capabil să măsoare diametrele stelelor în ceea ce privește unghiul, la fel de mic ca 0,01″ al unui arc, subtins de punctele extreme ale stelei în punctul de observare.

în 1896 fizicianul britanic Lord Rayleigh a descris refractometrul de interferență Rayleigh, încă utilizat pe scară largă pentru determinarea indicilor de refracție ai gazelor și lichidelor. Este un instrument cu fascicul divizat, precum interferometrul Michelson. Un fascicul servește ca referință, în timp ce celălalt este trecut mai întâi printr-un material cu indice de refracție cunoscut și apoi prin necunoscut. Indicele de refracție al necunoscutului poate fi determinat prin deplasarea franjurilor sale de interferență față de cele ale materialului cunoscut.

interferometrul Fabry-P Oqustrot (interferometru cu decalaj variabil) a fost produs în 1897 de fizicienii francezi Charles Fabry și Alfred P Oqustrot. Se compune din două plăci foarte reflectorizante și strict paralele numite etalon. Datorită reflectivității ridicate a plăcilor etalonului, reflexiile multiple succesive ale undelor luminoase se diminuează foarte încet în intensitate și formează franjuri foarte înguste și ascuțite. Acestea pot fi utilizate pentru a dezvălui structuri hiperfine în spectrele de linie, pentru a evalua lățimile liniilor spectrale înguste și pentru a redetermina lungimea metrului standard.

obțineți un abonament Britannica Premium și obțineți acces la conținut exclusiv. Aboneaza-te acum

interferometrul de suprafață Fizeau-Laurent (vezi figura) dezvăluie plecări ale suprafețelor lustruite dintr-un plan. Sistemul a fost descris de fizicianul francez A.-H.-L. Fizeau în 1862 și adaptat în 1883 în instrumentele utilizate acum pe scară largă în industria optică. În sistemul Fizeau-Laurent, lumina monocromatică (lumina de o singură culoare) este trecută printr-un orificiu și luminează un plan de referință și o piesă de prelucrat direct sub ea. Fasciculul de lumină este perpendicular pe piesa de prelucrat. Prin menținerea unui unghi ușor între suprafața piesei de prelucrat și suprafața planului de referință, Franjuri de grosime egală pot fi văzute printr-un reflector plasat deasupra lor. Franjurile constituie o hartă a conturului suprafeței piesei de prelucrat, permițând unui polizor optic să vadă și să elimine defectele și plecările de la planeitate.

sistem de interferometrie de suprafață Fizeau-Laurent
sistem de interferometrie de suprafață Fizeau-Laurent

Encyclopedia Britannica, Inc.

interferometrul Twyman-Green, o adaptare a instrumentului Michelson introdus în 1916 de inginerul electric englez Frank Twyman și chimistul englez Arthur Green, este utilizat pentru testarea lentilelor și prismelor. Folosește o sursă punctuală de lumină monocromatică la focalizarea unui obiectiv de calitate. Când lumina este îndreptată spre o prismă perfectă, ea revine la un punct de vizualizare exact așa cum a fost de la sursă și se vede un câmp uniform de iluminare. Imperfecțiunile locale din sticla prismei distorsionează frontul valului. Când lumina este îndreptată spre o lentilă susținută de o oglindă convexă, aceasta trece prin lentilă, lovește oglinda și își retrage calea prin lentilă până la un punct de vizualizare. Imperfecțiunile lentilei duc la distorsiuni ale marginilor.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *