Interferometru Jamin

Interferometrul Jamin ( refractometru de interferență) este un interferometru cu două fascicule utilizat pentru măsurarea indicilor mici de refracție ai gazelor , propus de Jules Jamin în 1856.

Dispozitiv

În interferometrul Jamin, lumina trece prin două plăci de sticlă identice plan-paralele, cu o grosime de nu mai puțin de 20 mm. Distanța dintre grinzile a căror interferență este studiată depinde de grosimea plăcilor. Se face suficient pentru a plasa două cuve cu gaze în calea razelor.

Plăcile sunt așezate la un unghi de 45° față de linia care leagă centrele și sunt rotite cu șuruburi de reglare în jurul axelor verticale și orizontale pentru a modifica lățimea și panta franjurilor de interferență. Când un fascicul de lumină cade pe prima placă, acesta este parțial reflectat de suprafețele sale exterioare și interioare, împărțindu-se în două fascicule. În acest caz, distanța dintre grinzi depinde de grosimea plăcii. Interferența are loc după reflectarea de la a doua placă între fascicule, fiecare dintre acestea a experimentat o reflexie de pe diferite suprafețe ale plăcilor.

Aplicație

Dacă indicii de refracție ai gazelor studiate sunt egali și lungimea cuvelor este deplasarea benzilor atunci când în cuve se introduc diferite gaze și lungimea de undă este, atunci diferența indicilor de refracție va fi egală cu: $n_{1}$ $n_{2},$ $L,$ $m,$ $\lambda ,$

\Delta n=n_{2}-n_{1}={\frac {m\lambda {L)).

La măsurare, una dintre cuve este umplută cu gazul de testare prin duzele cuvei, a doua cu un gaz de referință cu un indice de refracție cunoscut, de exemplu, aer, este bine studiată dependența indicelui de refracție de temperatură, umiditate, presiune. , sau uneori se evacuează cuva comparativă.

Valorile practic tipice ale , disponibile pentru măsurare, sunt de ordinul mărimii 10 -7 . La măsurare, nu este dificil să măsurați deplasarea benzilor în 1/10. De exemplu, cu o lungime a celulei de 0,5 m, atunci când funcționează la o lungime de undă luminoasă de 500 nm, o deplasare a benzii de 0,1 corespunde unei modificări a indicelui de refracție cu 10 -7 . $\Delta n$

Dezavantaje și modificări

Principalele dezavantaje ale interferometrului Jamin sunt complexitatea dispozitivului pentru funcționarea în intervalul ultraviolet , care necesită plăci speciale de cuarț sau fluorit și dificultatea fabricării plăcilor cu aceeași grosime mai mare de 5 cm. În același timp, plăci groase foarte intră încet într-o stare de echilibru termic cu mediul atunci când temperatura acestuia se schimbă. Modificările grosimii lor ca urmare a expansiunii termice liniare modifică franjele de interferență.

Deficiențele interferometrului Jamin au fost ulterior eliminate în interferometrele Rozhdestvensky și Mach-Zehnder și interferometrul Rayleigh . Însuși interferometrul Jamin pentru măsurarea indicilor de refracție a gazelor a fost înlocuit în cele din urmă cu interferometrul Rayleigh.

Literatură

Sivukhin DV Optics // Curs general de fizică. - Ed. a 3-a, stereo. - M. : Fizmatlit, 2005. - T. 4. - S. 249-256. — 792 p. — ISBN 5-9221-0228-1 .
Born M. , Wolf E. Fundamentals of optics. Ed. al 2-lea. - M . : "Nauka" , 1973. - 720 p.

Link -uri

interferometru Jamin - articol Enciclopedia fizicii