Інтэрферометр Рэлея

Інтэрферо́метр Рэле́я — аднапраходны двухпрамянёвы інтэрферометр, які падзяляе святло ад крыніцы на два патокі, розніца фаз паміж якімі ствараецца прапусканнем святла скрозь дзве аднолькавыя кюветы, запоўненыя рознымі газамі. Упершыню быў прапанаваны лордам Рэлеем у 1886 годзе. Выкарыстоўваўся для вызначэння паказчыкаў праламлення газаў.

Схема інтэрферометра Рэлея

Прынцыповая схема

Святло ад крыніцы прапускаецца праз лінзу, якая стварае паралельны пучок і апертуры, якія выразаюць з яго два прамені (плечы інтэрферометра). Кожны з прамянёў праходзіць скрозь уласную кювету з газам. На выхадзе схемы размешчана лінза, якая зводзіць абодва пучка разам для атрымання інтэрферэнцыйных палос у яе фокусе.

Для вымярэнняў у адно з плеч уносіцца кампенсатар — напрыклад, шкляная пласцінка, з дапамогай паваротаў якой можна змяняць аптычную даўжыню шляху^[1] прамяня ў плячы. Калі паказчык праламлення у адным з плеч роўны n, то другі невядомы паказчык праламлення роўны

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

дзе ${\displaystyle \ell }$ — даўжыня кюветы з газам, ${\displaystyle \lambda _{0}}$ — даўжыня хвалі крыніцы святла, ${\displaystyle \Delta m}$ — парадак інтэрферэнцыі (колькасць перасячэнняў у зададзенай кропцы інтэрферэнцыйных палос). Пры тыповых параметрах устаноўкі — даўжыні кювет у адзін метр, даўжыні хвалі ў 550 нм і парадку інтэрферэнціі 1/40, — можна вымераць розніцу паказчыкаў праламлення, роўную 10⁻⁸. Адчульнавасць інтэрферометра вызначаецца даўжынёй кюветы. Яе максімальная даўжыня, як правіла, вызначаецца тэхнічнымі магчымасцямі кантролю за тэмпературай, таму што цеплавыя флуктуацыі будуць скажаць паказчыкі праламлення газаў.

Зноскі

1. Ландсберг Г. С. § 20. Оптика // Элементарный учебник физики. — 6-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — C. 81-82. — 848 с.