Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

WYKŁAD 15 INTERFEROMETRY; WYBRANE PRZYKŁADY. PLAN WYKŁADU Interferencja przy wielokrotnych odbiciach; płytka płaskorównoległa filtry interferencyjne pierścienie.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "WYKŁAD 15 INTERFEROMETRY; WYBRANE PRZYKŁADY. PLAN WYKŁADU Interferencja przy wielokrotnych odbiciach; płytka płaskorównoległa filtry interferencyjne pierścienie."— Zapis prezentacji:

1 WYKŁAD 15 INTERFEROMETRY; WYBRANE PRZYKŁADY

2 PLAN WYKŁADU Interferencja przy wielokrotnych odbiciach; płytka płaskorównoległa filtry interferencyjne pierścienie Newtona Interferometr Fabry-Perota Interferometr Michelsona Interferometr gwiazdowy Michelsona

3 Wielokrotne odbicia w płytce płaskorównoległej Płaska fala padająca; równoległa wiązka; promień padający Wielokrotnie odbite płytce wiązki wtórne; możliwość interferencji w świetle odbitym i przechodzącym; znaczenie różnicy faz dla kolejnych promieni

4 Różnica faz dla kolejnych promieni

5 EFEKTY INTERFERENCYJNE w cienkich warstwach interferencja destruktywna (dodatkowa zmiana fazy przy odbiciu) interferencja konstruktywna różnica faz fal odbitych od I i II powierzchni Tylko cienkie warstwy (spójność). Rozlany olej, benzyna. Bańki mydlane, skrzydła motyla. Zależność odbitej barwy od kąta.

6 a różnica faz: Dla padania normalnego różnica dróg dla dwóch kolejnych przechodzących promieni: Warunek interferencji dla światła przechodzącego to: Będzie spełniony dla:m = 1, 2, … rząd Filtry interferencyjne Cienka warstwa dielektryka d, z obu stron warstwa metalu i płytki szklane

7 Jasne i ciemne pierścienie o promieniu r m m, m = 1, 2, … numer pierścieni jasnych i ciemnych prążki jednakowej grubości Pierścienie Newtona

8

9 Wersja Younga Soczewka i płytka mają różne współczynniki załamania (1.5 i 1.7) Olej ma współczynnik załamania 1.6 Jasne prążki stają się ciemne i na odwrót Pierścienie Newtona

10 Interferometr Fabry-Perota

11

12 Różnica dróg dla sąsiednich promieni: Różnica faz: Dla interferencji konstruktywnej: zatem: Wiązka padająca pod kątem α m, po konstruktywnej interferencji zostanie skupiona przez soczewkę w jednym punkcie ekranu Zmiany obrazu dla rosnącej odległości d

13 R i T, współczynnik odbicia i transmisji t 2 =T, r 2 = R

14 Ponieważ:

15 wzór Airyego gdzie: Dla: nie ma wiązki odbitej

16 Funkcja Airyego

17 Interferometr F-P jako przyrząd spektralny; układ skanowania centralnej plamki

18 Dla równoległej wiązki padającej prostopadle i spełniającej warunek konstruktywnej interferencji: skąd: Zmieniając współczynnik załamania (zmiana ciśnienia powietrza pomiędzy płytkami) skanujemy po λ; jedno z zastosowań interferometru F-P

19 INTERFEROMETR MICHELSONA Interferencja konstruktywna gdy: d 1 = d 2 także gdy: d 1 = d 2 + nλ Interferencja destruktywna gdy: d 1 = d 2 +(n+1/2)λ Z 1, zwierciadło ruchome Z 2, zwierciadło nieruchome Z zwierciadło półprzepuszczalne

20 INTERFEROMETR MICHELSONA Nieprostopadły kierunek obserwacji, płytka płaskorównoległa górne ramię Prążki rozbiegają się na zewnątrz gdy dalej odsuwamy zwierciadło B

21 INTERFEROMETR MICHELSONA Dla nierównoległego ustawienia zwierciadeł obrazy nie pokrywają się; prążki Younga (proste lub prawie proste) INNE WERSJE TEGO PRZYRZĄDU: Badanie stanu powierzchni DOŚWIADCZENIE MICHELSONA – MORLEYA INTERFEROMETR GWIAZDOWY MICHELSONA

22 INTERFEROMETR GWIAZDOWY, gwiazda podwójna P 1 prążek zerowego rzędu (S 1 ) P 1 prążek I-ego rzędu (S 1 ) P 2 prążek 0-wego rzędu (S 2 ) Zmieniamy d aż znikną oba układy prążków:

23 POPRAWIONY INTERFEROMETR GWIAZDOWY (MICHELSONA) d ustala odległość między prążkami w każdym układzie d ustala odległość między prążkami obu układów

24 Układ prążków od jednej gwiazdy odległość na ekranie między kolejnymi prążkami dla każdej z gwiazd

25 Prążki główne od obu gwiazd P 2 jest także głównym maksimum; nie ma różnicy faz pomiędzy obu promieniami

26 Odległość kątowa dwóch gwiazd (gwiazda podwójna) odległość między kolejnymi prążkami dla każdej z gwiazd przesunięcie względne obu układów prążków warunek na znikanie obu układów prążków odległość kątowa obu gwiazd

27 Średnica kątowa pojedynczej gwiazdy związek pomiędzy średnicą kątową gwiazdy i odległością zwierciadeł 1 i 4 tak dobraną by prążki znikały zob. wykład 11 bis przymując, że średnica kątowa gwiazdy wynosi: otrzymamy następujące wyrażenia na średnicę gwiazdy: gdzie L jest odległością gwiazdy od Ziemi dla Betelgeuzy Pease zmierzył d 0 = cm i wyliczył D (4.1x10 8 km, więcej niż średnica orbity Ziemi, 3x10 8 km)


Pobierz ppt "WYKŁAD 15 INTERFEROMETRY; WYBRANE PRZYKŁADY. PLAN WYKŁADU Interferencja przy wielokrotnych odbiciach; płytka płaskorównoległa filtry interferencyjne pierścienie."

Podobne prezentacje


Reklamy Google