Интерферометр Рэлея (Numyjsyjkbymj Jzlyx)

Интерферо́метр Рэле́я — однопроходной двулучевой интерферометр, разделяющий свет от источника на два потока, разница фаз между которыми создаётся пропусканием света сквозь две одинаковые кюветы, заполненные разными газами. Впервые был предложен лордом Рэлеем в 1886 году. Использовался для определения показателей преломления газов.

Принципиальная схема

Свет от источника пропускается через линзу, создающую параллельный пучок, и апертуры, вырезающие из него два луча (плечи интерферометра). Каждый из лучей проходит сквозь собственную кювету с газом. На выходе схемы расположена линза, сводящая оба пучка вместе для получения интерференционных полос в её фокусе.

Для измерений в одно из плеч вносится компенсатор — например, стеклянная пластинка, с помощью поворота которой можно изменять оптическую длину пути луча в плече. Если показатель преломления в одном из плеч равен n, то второй неизвестный показатель преломления равен

n'=n+{\frac {\lambda _{0}}{\ell }}\Delta m,

где $\ell$ — длина кюветы с газом, $\lambda _{0}$ — длина волны источника света, $\Delta m$ — порядок интерференции (количество пересекающихся в заданной точке интерференционных полос). При типичных параметрах установки — длине кювет в один метр, длине волны в 550 нм и порядке интерференции 1/40, — можно измерить разницу показателей преломления, равную 10⁻⁸. Чувствительность интерферометра определяется длиной кюветы. Её максимальная длина, как правило, определяется техническими возможностями контроля за температурой, так как тепловые флуктуации будут искажать показатели преломления газов.

Литература

Max Born, Вольф, Эмиль. Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light. — 7th. — CUP Archive, 2000. — P. 299—302. — 986 p. — ISBN 9780521784498.
P. Hariharan. Basics of interferometry. — Academic Press, 2007. — P. 15. — 226 p. — ISBN 9780123735898.