Өлшеу әдісінің сипаттамасы
1- сурет
Интерференциялық суретті келесі жолмен алуға болады. Егер жазық-дөңес линзаны когеренттілік ұзындығы үлкен жазық жарық толқынымен жарықтандырсақ, онда осы толқын линзаның дөңес бетінен де және де артқы жазық бетінен де шағылады (1-сурет). Екі шағылған толқындар бір-бірімен интерференцияланады, қараңғы және жарық концентрлі сақиналардан тұратын интерференцияланған суретті экраннан бақылауға болады. Бұл сақиналар бірдей қалыңдықты жолақтардың мысалы болып табылады. Сақиналардың rm радиустары R линзаның қисықтық радиусына және линза мен экранның L арақашықтығына тәуелді. Осылай, интерференциялық сақинаның радиусы және линза мен экранның арақашықтығын өлшеу арқылы линзаның қисықтық радиусын табуға болады. Лазер шоғының диаметрі линзаның диаметрінен әлде қайда кіші болғандықтан, жұмыс формуласын қорыту кезінде параксиальды, яғни линзаның бас осіне жақын өтетін сәулелердей деп есептеуге болады. Параксиальдыға жақындату интерференциялық картинаны экранда S1 және S2нүктелерде орналасқан екі көзден шыққан сфералық толқынның қабаттасуының нәтижесі деп қарастыруға болады.
Егер, осы сәулелердің экранға дейінгі оптикалық жол айырымы
l1-l2=m (4)
болса, онда экранның қандайда бір нүктесінде интерференциялық картинаның максимумы, яғни жарық сақина бақыланады. Линзаның О төбесіне қатысты S1 және S2 көздердің жалған орындарын анықтау арқылы аламыз, экрандағы жарық сақинаның радиусының квадраты үшін мына теңдеу шығады,
(5)
n
2-сурет
– линзаның шынысының сыну көрсеткіші. (5) формуладағы "–" таңбасы сақиналардың нөмірленуі кері тәртіппен жүргізілетінін, өйткені радиусы минималь сақинаға жол айырымының ең үлкенін максимал номері сәйкес келетінін көрсетеді. Егер экранда rm радиусын өлшеп, r2(m)=Km тәуелділігінің графигін салсақ, онда rm2(m) түзуінің K бұрыштық коэффициенті арқылы R линзаның қисықтық радиусын табуға болады (2-суретті қараңыз). Осылай, линзаның қисықтық радиусын мына теңдеумен анықтаймыз:
(6)
Достарыңызбен бөлісу: |
