Полосы равного наклона

Определение "Полосы равного наклона" в Большой Советской Энциклопедии

Полосы равного наклона

Полосы равного наклона, система чередующихся светлых и тёмных полос, наблюдаемая при освещении прозрачного слоя постоянной толщины (плоскопараллельной пластинки) расходящимся или сходящимся пучком монохроматического света либо непараллельным пучком лучей более сложного строения, причём каждая полоса проходит через те точки слоя, на которые лучи света падают под одним и тем же углом j (под одинаковым наклоном, откуда название «Полосы равного наклона »). Полосы равного наклона часто относят к эффектам оптики тонких слоев, хотя они возникают и в пластинках сравнительно немалой толщины. Появление Полосы равного наклона обусловлено интерференцией света, отражённого от передней и задней границ пластинки (Полосы равного наклона в отражённом свете), либо света, прошедшего через пластинку без отражения, со светом, дважды отражённым поверхностями пластинки (Полосы равного наклона в проходящем свете). Если отражения коэффициенты r границ слоя (пластины) велики, то Полосы равного наклона могут быть очень резки. Интерференция становится возможной вследствие когерентности лучей, проходящих различные пути и приобретающих вследствие этого разность хода. В результате интерференции максимум или минимум освещённости в отражённом свете (соответственно светлая или тёмная полоса) будет наблюдаться (рис.) при условии, что разность хода между двумя когерентными пучками лучей равна целому или полуцелому числу длин волн, т. е.
2nhcosy + l/2 = k l/2

(n — преломления показатель вещества пластинки; h — её толщина; l — длина волны света; y — угол преломления лучей; k — целое число, чётное значение которого соответствует максимумам, а нечётное — минимумам освещённости). Дополнительный член l/2 в выражении для разности хода учитывает сдвиг фаз при отражении от оптически более плотной среды (см. Отражение света). Поскольку угол преломления y однозначно связан с углом падения j, все лучи с одинаковым j приобретают одну и ту же разность хода. Т. о., интерференционные максимумы и минимумы возникают в направлениях одинакового наклона отражённых лучей.

Поскольку приобретающие одинаковую разность хода лучи (например, возникающие при расщеплении лучей S, S₁) идут от пластинки параллельно, Полосы равного наклона, образующиеся при «пересечении» этих лучей, локализованы в бесконечности и для их наблюдения нужно собрать интерферирующие лучи с помощью линзы на экран или фотопластинку (или аккомодировать глаз на бесконечность, см. Аккомодация глаза). Полосы равного наклона можно наблюдать при сколь угодно протяжённом источнике света. Для сходящихся и расходящихся освещающих пучков Полосы равного наклона в фокальной плоскости собирающей линзы L — окружности или эллипсы. Изменение длины волны падающего света на Dl вызывает смещение Полосы равного наклона, легко регистрируемое при значит. h и r. Этим широко пользуются в спектральных исследованиях с помощью интерферометров Фабри — Перо, Жамена и др. (см. Интерферометр); в спектральных приборах Полосы равного наклона служат для изучения сложного строения спектральных линий. Для наблюдения Полосы равного наклона при больших h нужно предварительно выделить из облучающего света небольшой спектральный интервал (монохроматизировать свет), иначе Полосы равного наклона для разных (налагаются друг на друга и интерференционная картина становится ненаблюдаемой. Полосы равного наклона используют также для особо точного контроля плоско-параллельности прозрачных пластинок (особенно стеклянных).

Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд., М., 1957 (Общий курс физики, т. 3), Калитеевский Н. И., Волновая оптика, М., 1971; Борн М., Вольф Э., Основы оптики, пер. с англ., 2 изд., М., 1973; Просветление оптики, под ред. И. В. Гребенщикова, М.—Л., 1946; Шишловский А. А., Прикладная физическая оптика, М., 1961.
  Л. Н. Капорский.

S и S₁ ). Лучи, падающие под другим углом (показан лишь один из них — луч S"), будут пересекаться в фокальной плоскости линзы (на экране) в другой точке — О"." href="/a_pictures/17/16/269125488.jpg">S и S₁ ). Лучи, падающие под другим углом (показан лишь один из них — луч S"), будут пересекаться в фокальной плоскости линзы (на экране) в другой точке — О"."http://sulphur.atomistry.com/">S и S₁ ). Лучи, падающие под другим углом (показан лишь один из них — луч S"), будут пересекаться в фокальной плоскости линзы (на экране) в другой точке — О"." src="a_pictures/17/16/th_269125488.jpg">
Полосы равного наклона образуются на экране Э или светочувствительном слое в результате собирания линзой L параллельных лучей, отражённых от плоско-параллельной пластинки. В одной точке экрана (О) собираются все лучи, упавшие на пластинку в плоскости рисунка под углом j (например, пары лучей, возникающие при «расщеплении» лучей S и S₁ ). Лучи, падающие под другим углом (показан лишь один из них — луч S"), будут пересекаться в фокальной плоскости линзы (на экране) в другой точке — О".