Interferenta cu oglinzi Fresnel

Interferenta cu oglinzi Fresnel

Scop: - inregistrarea digitala a unei figuri de interferenta cu radiatie laser ();

- determinarea suplementului unghiului oglinzilor Fresnel din interferenta radiatiei laser.

- verificarea corectitudinii determinarilor

In dispozitivul Young se realizeaza coerenta undelor ce interfera prin divizarea frontului de unda. Schema de principiu a dispozitivului Young este reprezentata in Fig. 8.14 S este o sursa de lumina care ilumineaza un ecran cu doua deschideri inguste (fante) pe rol de surse secundare coerente S₁ si S₂. Pe ecranul E se obtin franje de interferenta sub forma de benzi luminoase ce alterneaza cu benzi intunecoase. Deoarece sursele secundare S₁ si S₂ provin din acelasi front de unda (care vine de la S), fazele intiale sunt egale si termenul de interferenta este determinat, in fiecare punct P al planului E, de diferenta de drum

Distanta i dintre centrele a doua franje luminoase sau intunecoase consecutive se numeste interfranja.

Franjele se numeroteaza incepand cu franja de ordinul 0 situata in centrul O al ecranului. Consideram ca in punctul P este realizata franja luminoasa de ordinul n. Rezulta:

Pentru ordine nu prea mari unghiurile S₂S₁Q si PCO sunt mici si se pot considera aproximativ egale. Din triunghiurile S₁QS₂ si POC rezulta

unde este pozitia franjei de ordin n, iar l distanta de la dispozitivul cu fante pana la ecran. Din relatiile de mai sus obtinem pentru pozitia franjei de maxim de ordin n:

In mod analog, pentru pozitia maximului de ordin , avem , iar interfranja devine:

Oglinzile Fresnel (Fig. 8.16) constituie un dispozitiv reductibil la dispozitivul Young.. Sistemul este format din doua oglinzi plane care fac un unghi diedru apropiat de 180 de grade, . La distanta de muchia unghiului diedru este plasata o sursa punctiforma de lumin . Imaginile sursei in cele doua oglinzi si constituie sursele coerente. Acest dispozitiv este echivalent cu un dispozitiv Young pentru care si . Astfel , unde

Stiind ca rezulta interfranja i si apoi

Tabel I. Determinarea unghiului exterior oglinzilor.

Se modifica distanta la o valoare ce poate fi cunoscuta experimental . Se inregistreaza noua imagine si cu determinat anterior, se calculeaza noua distanta . Se compara cu valoarea gasita experimental.

Tabel II. Verificare.