Работна поръчка
Направете заключение въз основа на резултатите.
Лабораторна работа № 6 Измерване на малки деформации
Обективен: за изследване на метода за измерване на малки деформации с помощта на интерферометър на Mach-Zehnder.
Устройства и аксесоари: LKO-4 (интерферометър, грамофон, рамка с рафт, набор от тежести, стикер на екрана.).
Кратка теоретична информация интерферометрия
Интерферометрията е измерване, използващо феномена на интерференция. Като правило това са деликатни и точни измервания, извършени на специални инструменти - интерферометри. Инсталациите, сглобени за наблюдение и изследване на смущения, могат да се използват като интерферометър.
Условието за максимална намеса, = м, включва дължината на вълната 0 на радиационната вълна, показателите на пречупване на средата, в която се разпространява лъчението, и дължината на пътя на лъчите, определена от геометричните параметри на инсталацията. Чрез определяне на положението или изместването на максимумите и минимумите на интерференционния модел, може съответно да се определи:
а) дължина на радиационната вълна;
б) показатели на пречупване, тяхната промяна, както и други параметри на средата, които влияят на показателя на пречупване, например налягането на газа или състава на газовата смес;
в) малки или не малки размери (например можете да пресъздадете стандарта на метър), изместване, деформация, скорост и т.н.
Най-често срещаните интерферометри са Michelson, Linnik, Mach-Zehnder, Fabry-Perot, Rayleigh, Zhamen. За нестандартни измервания се разработват специални интерферометрични схеми.
Интерферометър на Мах-Зендер
И
Интерферометърът (Фигура 6.1) се състои от четири огледала: полупрозрачни B и C и глухи A и D. Входящият светлинен лъч се разделя от полупрозрачно огледало B на два лъча с еднаква интензивност, които след отражение се събират заедно от второ полупрозрачно огледало C. На изхода има две равнинни светлинни вълни, разпространяващи се в близки посоки. Ако огледалата са инсталирани така, че изходящите лъчи да са абсолютно успоредни, тогава може да се случи тези две вълни да са в антифаза. Тогава полученият интензитет ще бъде нула. В този случай цялата енергия ще се отнесе от лъча нагоре (това е показано с пунктираната линия на фиг. 6.1). Обикновено изходящите лъчи не са напълно успоредни и се наблюдава интерференционен модел под формата на система от успоредни ивици (вж. Фигура 6.2). Диаметърът на гредите е малък (по-малко от 1 мм) и е невъзможно да се наблюдава картината с невъоръжено око. За да се увеличи размерът на интерференционния модел, по пътя на двата лъча се поставя разсейваща или събираща леща с кратко фокусно разстояние. След това се получава интерференционен шаблон на екрана с приемлив размер (размерът на петно на екрана се отнася до диаметъра на лъча, тъй като разстоянието до екрана се отнася до фокусното разстояние на лещата).