интерферометр жамена

ИНТЕРФЕРОМЕТР ЖАМЕНА (интерференционный рефрактометр) - интерферометр для измерения показателей преломления газов и жидкостей, а также для определения концентрации примесей в воздухе. И. Ж. (рис.) состоит из двух одинаковых толстых плоскопараллельных пластинок из стекла, установленных почти параллельно друг другу. Пучок света падает на первую пластинку под углом i, близким к 45°. Каждый луч пучка после отражения на поверхностях пластинки делится на 2 когерентных луча S₁ и S₂, идущих на нек-ром расстоянии друг от друга, зависящем от толщины пластинок d. Далее на второй пластинке каждый из них аналогичным образом разделяется на два луча. В результате от второй пластинки идут 4 параллельных когерентных луча S₁', S''₁, S'₂, S''₂; лучи S₁' и S''₂ перекрываются диафрагмой D, а лучи S''₁, и S'₂ попадают в зрит, трубу и интерферируют в фокальной плоскости объектива О₁. Разность хода между ними равна

где n_п - показатель преломления пластинок, j - угол между ними. При j@5'-15' D мала, поэтому при использовании источника белого света наблюдаются только интерференц. полосы низкого порядка, к-рые имеют форму прямых линий с белой ахроматич. полосой в центре, окружённой системой окраш. полос. Сравнительно большое расстояние между лучами S₁ и S₂ позволяет установить на их пути две кюветы K₁ и K₂ одинаковой длины l с исследуемыми веществами, показатели преломления к-рых n₁ и n₂. Возникающая разность хода D=(n₂-n₁)l=dnl приводит к смещению ахроматич. полосы в поле зрения зрительной трубы. Измерение D в И. Ж. производят с помощью компенсатора Жамена, к-рый создаёт дополнит, разность хода, обратную той, к-рая вызвана различием n₁ и n₂. Компенсатор состоит из двух одинаковых плоскопараллельных пластинок Р₁ и Р₂ (рис.), установленных в ходе лучей S₁ и S₂ и укреплённых на оси ОО под углом

Схема интерферометра Жамена: ОО - ось вращения компенсаторных пластинок; L - лимб поворота компенсатора; О₁ и О₂ - объектив и окуляр зрительной трубы.

друг к другу. Вносимая ими разность хода зависит от углов падения лучей на пластинки и может изменяться при вращении пластинок. Величина этой разности хода может быть рассчитана или проградуирована в измеряемых величинах (напр., n₂-n₁) и наносится на лимб L оси поворота пластинок. Поворачивая компенсатор, приводят смещённую ахроматич. полосу на перекрестие трубы и отсчитывают величину смещения D. Зная D и l, определяют разность dn. Точность измерения dn в И. Ж. может достигать 6-го десятичного знака. С помощью И. Ж. проводят количеств, анализ газовых смесей - определяют концентрацию нек-рых газообразных примесей, напр, метана и СО₂, в воздухе шахт (т. к. n зависит от природы газа). Лит. см. при ст. Интерферометр. В. И. Малышев.

   <<      Предметный указатель      >>