Устройство для демонстрации явления интерференции

 

Изобретение относится к учебным приборам и предназначено для демонстрации и изучения явления интерференции. Целью изобретения является повышение наглядности интерференционной картины при одновременном упрощении конструкции устройства и его юстировки. Устройство содержит лазер, вогнутую стеклянную пластину постоянной толщины с зеркальной внешней поверхностью, экран с отверстием, расположенный между ними. Интерферирующие лучи образуются при частичном отражении и преломлении лазерного луча на внутренней поверхности пластины, которая благодаря своей кривизне формирует интерференционную картину нужных размеров на экране. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4155483/31-12 (22) 03.12.86 (46) 15.02.90. Бюл. ?» 6 (71). харьковский государственный университет им. Л.И.Горького (72) К.Н,Богданова, В.N.Валиев и В.И.Овчаренко (53) 535. 1 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 1213498, кл. С 09 В 23/22, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Д17?10НСТРАЦИИ

ЯВЛЕНИЯ ИНТЕРФЕ?ЕНЦИИ (57) Изобретение относится к учебным приборам и предназначено для демонстрации и изучения явления интерференУстройство относится к учебным приборам и предназначено для демонстрации и изучения явления интерференции.

Целью изобретения является повышение наглядности интерференционной картины при одновременном упрощении конструкции устройства.

На фиг. 1 представлена оптическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема хода лучей, Устройство содержит лазер 1, вогнутую пластину постоянной толщины с зеркальной внешней поверхностью 2, экран 3 с отверстием, расположенный между лазером 1 и пластиной. 2.

Устройство работает следующим образом.

Луч 4, падающий на пластину, преломляется на внутренней ее поверхно„„SU„„1543439 А 1 (5l)5 G 09 В 23/22

2 ции. Целью изобретения является повышение наглядности интерференционной картины при одновременном упрощении конструкции устройства и его юстировки. Устройство содержит лазер, вогнутую стеклянную пластину постоянной толщины с зеркальной внешней поверхностью, экран с отверстием, расположенный между ними. Интерферирующие лучи образуются при частичном отражении и преломлении лазерного луча на внутренней поверхности пластины, которая благодаря своей кривизне формирует интерференционную картину нужных размеров на экране ° 2 ил. сти. Преломленный луч 5 после прохождения толщины пластины, отражения от зеркальной поверхности пластины и повторного прохождения толщины пластины преобразуется в луч 6, который по отношению к лучу 8, образовавшемуся вследствие отражения луча 7 от внутренней поверхности, имеет оптическую разность хода, обусловленную прохождением лучом 5 двойной толщины пластины, Из условия интерференционного Максимума получают выражение для углового расстояния между соседними интерференционными максимумами при условии сферичности пластины.- Сферичность пластины определяет увеличение линейных размеров интерференционной картины на экране, которое определяется формулой

1543439

ga

2L

R ° (1) ( где L - расстояние от пластины до экрана;

R — средний радиус кривиз иы плас тины, Анализ известнык формул показывает, что уменьшение толщины пластины н увеличение радиуса ее кривизны щ ,соответствует увеличению углового расстояния между интерференциойными максимумами. Размеры интерференционной картины, как показывает формула

l(l), определяются радиусом кривизны пластины R и расстоянием L от пластины до экрана.

Предлагаемое устройство при использовании вогнутой стеклянной пластины с зеркальной внешней поверхно,стью такой же толщины, как в прото типе, и радиусом кривизны 5 см дает интерференционную картину площадью ! более 250 см

Устройство дает возможность не только увеличивать яркость (видимость) интерференционной картины за счет приближения лазера и зеркала к экрану, но и изменять расстояния между интерференционными линиями, изменяя угол падения луча, т.е. устройство позволяет добиться необходимой наглядности. При этом яркость увеличивается при уменьшении расстояния между экраном и системой лазерзеркало, а расстояние между интерференционными линиями регулируется только изменением положения вогнутой пластины относительно падающего на нее лазерного луча, т.е. изменением угла падения.

Формула изобретения

Устройство для демонстрации явле-, ния интерференции, содержащее лазер,, плаСтину постоянной толщины и расположенный между ними экран с отверстием, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения наглядности и упрощения конструкции, пластина постоянной толщины выполнена вогнутой и имеет зеркальную внешнюю поверхность.

1543439

Составитель. Р. Убий

Редактор И Циткииа Техред М. Ходаиич .. Корректор ц, Кучерявая

Заказ 403 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, М-35 ° Раужская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101