Интерферометр Жомена

Интерферометр представляет собой две толстые плоско-параллельные пластины, одна из которой является зеркальной. Пластинки устанавливаются параллельно друг другу или под небольшим углом. На одной из пластин под углом падает луч света. В результате отражения и преломления из первой пластины выходят два параллельных луча 1 и 2, которые падают под углом на вторую пластину. В результате отражения и преломления выходит четыре луча, два из которых совпадают и образуется интерференционная картина.

(4.57); (4.58)

воспользуемся формулой

продифференцируем это выражение

если то

(4,59)

Светлые полосы наблюдаются при выполнении условия максимума:

(4,60)

Если пластины строго параллельны, то φ=0, а интерференционная картина будет представлять собой равномерную освещенность. Если на вход такого интерферометра поступает расходящийся пучок, то интерференционная картина представляет собой полосы равного наклона в виде концентрических окружностей. Если , то наблюдаются полосы равной толщины в виде параллельных светлых полос, параллельных ребру клина.

Определим угловое расстояние между соседними полосами (m и m+1). При дифференцировании 4.60 получим:

(4,61)

При уменьшении угла между пластинками φ, расстояние между соседними полосами увеличивается h=1.

С помощью интерферометра Жамена можно измерять незначительные изменения показателя преломления жидкости или газа. Для этого на пути лучей 1 и 2 помещают одинаковые кюветы, которые содержат газы с известным и неизвестным показателем преломления.

Оптическая длина пути кювета:

Тогда, разность хода между

интерферирующими лучами, возникающая в

результате отличия показателей преломления

(дополнительная разность хода) равна:

Если эта разность хода вызывает смещение интерферирующих полос на , то выполняется равенство: (4,62)

Оценим точность измерения, если:

;

Такие интерферометры, предназначенные для измерения показателя преломления, называются интерференционными рефрактометрами.