Frenel biprizmasi. Frenel biprizmasi - Avgustin Frenel tomonidan taklif qilingan bir juft kogerent yorug'lik nurlarini olish uchun optik qurilma. Biprizma - bu ikkita bir xil uchburchak to'rtburchaklar prizma bo'lib, ularning sinishi burchagi juda kichik bo'lib, ularning asoslari buklangan. Amalda, biprizma odatda shisha plastinkadan tayyorlanadi. Biprizma yordamida yorug'lik nurlarining interferensiyasini kuzatish mumkin . Kogerent yorug'lik nurlarini olish uchun Frenel biprizmasini qo'llash "to'lqin frontiga bo'linish usulining" variantlaridan biridir. Interferensiya qiluvchi yorug'lik nurlarining soniga ko'ra, Frenel biprizmasi yordamida olingan interferensiya "ikki nurli interferensiyaga oidir" . Shishaning ma'lum sinishi ko'rsatkichi va prizmaning ma'lum burchagi yorug'lik nurlanishining to'lqin uzunligini o'lchash imkonini beradi. Ish tamoyili. Interferensiyani olish uchun yorug'lik manbai S biprizmani tashkil etuvchi prizmalarga nisbatan simmetrik tarzda joylashtiriladi. Prizma yuzasiga nurlarning tushish burchaklari kichik, shuning uchun barcha nurlar u tomonidan bir xil formula_1 burchakka buriladi, formula_2 ga teng , bu yerda formula_3 prizma yasalgan materialning sindirish ko'rsatkichi va formula_4 prizmaning sindirish burchagidir. Bunday sinishi natijasida ikkita kogerent yorug'lik nurlari hosil bo'ladi, ularning cho'qqilari S 1 va S 2 manbaning xayoliy tasvirlarining joylashish nuqtalari sifatida qaralishi mumkin. Ekranda S 1 va S 2 manbalaridan kogerent nurlar bir-biriga yopishib, interferentsiya naqshini hosil qiladi, bu o'zgaruvchan yorug'lik va qorong'i chiziqlar to'plamidir . Odatda, yorug'lik manbai sifatida biprizmaning parallel joylashgan qirrasi va monoxromatik yorug'lik manbai bilan yoritilgan tor tirqish ishlatiladi. Bunday holda, ekrandagi interferentsiya sxemasi tirqishga parallel ravishda o'zgaruvchan yorug'lik va quyuq chiziqlar tizimidir. Amalda, ko'rgazmali tajribalarda nurlanishning yuqori monoxromatikligi talab qilinmaydi va interferentsiya naqshini olish uchun oq yorug'lik manbasini, masalan, rangli shishadan yasalgan yorug'lik filtri bilan qoplash kifoya. Agar oq yorug'lik yorug'lik filtrisiz ishlatilsa, interferentsiya naqshlari ko'p rangli chekkalardan iborat bo'ladi va butunlay qorong'i chekkalar kuzatilmaydi, chunki bitta to'lqin uzunligi bo'lgan yorug'lik uchun minimal yoritish joylari maksimal yorug'lik joylariga to'g'ri keladi. boshqa to'lqin uzunlikdagi yorug'lik uchun . Yoriq kengligining oshishi bilan ekranning yoritilishi ortadi, lekin shu bilan birga interferentsiya naqshining kontrasti to'liq yo'qolguncha kamayadi. Frenel biprizmasi bilan oʻtkazilgan tajribalarda ekrandan biprizmagacha boʻlgan har qanday masofada ekrandagi nurlarning bir-birining ustiga tushishi hududida interferension chekkalar kuzatiladi. Bunday yo'lakchalar "mahalliylashtirilmagan" deb aytiladi . Nazariya. Masofa qiymati formula_5 mavhumiy manbalar orasidagi burilish burchagi bilan formula_6 belgilanadi va masofa formula_7 yorug'lik manbai S va prizma o'rtasidagi masofa ; formula_1 kichik qiymatlarida masofa uchun o'rnli bo'ladi : Ikki nurli interferensiyaning umumiy nazariyasidan ma'lumki, ekrandagi yorug'lik maksimumlari formula_10masofalarda ekran markazidan hosil bo'ladi, shartlarni qanoatlantirib Bundan kelib chiqadiki, biprizma holatida, maksimallarning pozitsiyalari uchun, Shunga ko'ra, masofalar uchun formula_16 maksimumlar orasidagi munosabat Koordinatali nuqtada ekran yoritilishi formula_18 fazalar farqiga bog'liq formula_19 bu nuqtada aralashadigan nurlar: Shunday qilib, ekranning yoritilishi minimal qiymatdan formula_23 maksimalgacha formula_24 O'zgaradi. Koordinata yo'nalishi bo'yicha ekranda yorug'lik nurlari bilan qoplangan maydon formula_18 ga teng uzunlikka formula_26 ega. Demak, yorug'lik maksimallari orasidagi masofa uchun yuqoridagi ifodadan foydalaning formula_16, biz Fresnel biprizmasi bilan tajribalarda kuzatilgan interferensiya chegaralari soniga teng ekanligini bilib olamiz: