Рис.10. Схема интерферометра Рэлея
Шағын ені s жарықтандырылған Саңылау O1 объективінің фокустық жазықтығында орналасқан жарық көзі ретінде қызмет етеді. O1-ден шығатын параллель сәуле сәулесі D диафрагмасынан екі параллель саңылаулармен және зерттелетін газдар немесе сұйықтықтар енгізілетін R1 және R2 түтіктерінен өтеді. Түтіктердің ұзындығы бірдей және O1 мен O2 оптикалық линзасы арасындағы кеңістіктің жоғарғы жартысын ғана алады. D диафрагмасының саңылауларында дифракцияланатын жарықтың интерференциясы нәтижесінде O2 объективінің фокустық жазықтығында s саңылауының кескінінің орнына суретте схемалық түрде көрсетілген екі интерференциялық жолақ жүйесі пайда болады.10. Жолақтардың жоғарғы жүйесі R1 және R2 түтіктері арқылы өтетін сәулелерден, ал төменгі жағы олардан өтетін сәулелерден пайда болады. Интерференциялық жолақтар қысқа фокусты цилиндрлік окуляр O3 көмегімен байқалады. R1 және R2-ге орналастырылған заттардың N1 және n2 сыну көрсеткіштерінің айырмашылығына байланысты жолақтардың жоғарғы жүйесі бір жаққа немесе басқа жаққамещысады. Бұл қоспаның шамасын өлшеу арқылы n1 - n2 есептеуге болады. Төменгі жолақ жүйесі қозғалмайды және одан жоғарғы жүйенің қозғалысы есептеледі. Саңылауды ақ жарықпен жарықтандырғанда, екі интерференция үлгісінің орталық жолақтары ахроматикалық, ал олардың оң және сол жағында орналасқан жолақтар боялған. Бұл орталық жолақтарды анықтауды жеңілдетеді. Жоғарғы жолақ жүйесінің қозғалысын өлшеу компенсаторды қолдану арқылы жүзеге асырылады, ол R1 және R2 арқылы өтетін сәулелер арасында жоғарғы және төменгі жолақ жүйелерінің туралануына дейін қосымша фазалық айырмашылықты енгізеді. Рэлей интерферометрінің көмегімен 7 - ші және тіпті 8-ші ондыққа дейін өлшеудің өте жоғары дәлдігіне қол жеткізіледі. Рэлей интерферометрі ауадағы, судағы ұсақ қоспаларды анықтау үшін, кеніш және пеш газдарын талдау үшін және басқа мақсаттарда қолданылады.
Қорытынды
Қорытындылай келе, жалпы алғанда, жарықтың дисперсиясы сияқты құбылысты зерттеу және тереңірек түсіну мақсатына қол жеткізілді деп айтқым келеді. Осы мақсатқа жету үшін физика бойынша бірқатар қызықты дереккөздерді қарау керек болды. Енді кемпірқосақты көріп, біз бұл әдемі құбылысқа таңданып қана қоймай, олардың пайда болу себебін ғылыми тілде түсіндіре аламыз. Жарықтың дисперсия сияқты қасиетін тереңірек түсіну үшін жарық құбылыстары туралы қосымша әдебиеттер зерттелді. Осы тақырып бойынша жүргізілген тәжірибелер мен эксперименттерді қарастыру нәтижесінде дисперсияның екі түрі (қалыпты және қалыптан тыс) және түстерді араластыру құбылысы анықталды, Ньютонның тәжірибелері де қарастырылды, олардың арасында Ньютон шеңберімен тәжірибе өте қызықты болды. Осылайша, осы тақырыпты теориялық зерттеу және оны практикалық растау арқылы негізгі мақсатқа қол жеткізілді. Курстық жұмыс барысында Жарық интерференциясы құбылысына негізделген әртүрлі типтегі интерферометрлермен танысу жүргізілді.
Барлық интерферометрлердің жұмыс принципі бірдей және олар тек когерентті толқындарды алу әдістерімен және қандай шама тікелей өлшенетіндігімен ерекшеленеді. Интерферометрлер кеңінен қолданылды, олардың арқасында жұлдыздардың бұрыштық өлшемдері мен жұлдыздар арасындағы бұрыштық арақашықтықтар өлшенеді, газдар мен сұйықтықтардың сыну көрсеткіштері өлшенеді және ауадағы қоспалардың концентрациясы анықталады. Интерферометрлер оптикалық бөлшектер мен олардың беттерінің сапасын бақылау, металл беттерін өңдеудің тазалығын бақылау және т.б. үшін қолданылады. Интерферометрлердің өнертабысы астрономия мен оптиканың дамуына үлкен үлес қосты.
Ақ жарық дифракциялық тор арқылы өту немесе одан шағылысу арқылы спектрге ыдырайды (бұл дисперсия құбылысына байланысты емес, дифракция сипатына байланысты). Дифракциялық және призмалық спектрлер біршама ерекшеленеді: призмалық спектр қызыл бөлікте қысылып, күлгін түсте созылады және толқын ұзындығының төмендеу ретімен орналасады: қызылдан күлгінге дейін; қалыпты (дифракциялық) спектр барлық аймақтарда біркелкі және толқын ұзындығының өсу ретімен орналасады: күлгіннен қызылға дейін.
Жарықтың дисперсиясына ұқсас, кез-келген басқа табиғаттың толқындардың таралуының толқын ұзындығына (немесе жиілігіне) тәуелділігінің ұқсас құбылыстары дисперсия деп те аталады. Осы себепті, мысалы, жиілік пен толқын санын байланыстыратын сандық қатынастың атауы ретінде қолданылатын дисперсия Заңы термині электромагниттік Толқынға ғана емес, кез келген толқындық процеске де қолданылады.
Дисперсия жаңбырдан кейін кемпірқосақтың пайда болу фактісін түсіндіреді (дәлірек айтқанда, кемпірқосақтың АҚ емес, түрлі-түсті болуы).
Достарыңызбен бөлісу: |
