Интерференционное устройство для измерения градиента ускорения свободного падения Советский патент 1993 года по МПК G01V7/04 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения характе ристик гравитационного поля, в частности для измерение градиента ускорения свободного падения.

Цель изобретения - повышение точности измерения градиента ускорения свободного падения и упрощение конструкции устройства.

На чертеже схематически.показана конструкция предлагаемого устройства дпя измерения градиента ускорения свободного падения.

Устройство содержит лазер 1, установленные за ним последовательно друг за другом на оптической оси два тела 2 и 3 с закрепленными на них отражающими поверхностями друг к другу двумя полупрозрачными зеркалами 4 и 5, держатели 6 и 7 для удержания тел 2 и 3 в исходном положении и освобождения их в заданный момент времени, ловители 8 и 9 для улавливания тел в нижней точке траектории их свободного падения и возвращения в исходное положение и фотоприемник 10.

Предлагаемое устройство для измерения g работает следующим образом.

Оптическое излучение из лазера 1, проходя через отверстия в держателе 6 и т елё 2, полупрозрачное зеркало 4, а затем через отверстия в держателе 7 и в ловителе 8, падает на зеркало 5, В процессе распространения между зеркалами 4 и 5 свет испытывает многократные отражения, что приводит к многолучевой интерференции, которая

РМ«

U

проявляется в внде интерференционных

полос (колец), регистрируемых фото- приемником 10, В начальный момент нремеки оба тела 2 и 3 с закрепленными на них зеркалами 4 и 5, удержи- ваются держателями 6 и 7 в неподвижном состоянии. Затем держв1 ёПй btrso брждают тела, которые начинают свободно падать вдоль оптической оси. Наличие g приводит к тому, что во время свободного падения тел расстояние между ними и ёняетйя по сравнению с расстоянием в начальный момент времени. Это изменение расстояния вы зывает смещение интерференционной полосы т.е. происходит изменение интенсивности оптического излучения, падающего .на фотоприемник fO, что

приводит к изменению фототока I,,.

Изменение 41 фототока является выходным сигналом предлагаемого устрой- с|ва.

Величина g, опр едёляется из выражения .

-ШГ-Г- -..

где Л - длина волны лазерного излучения;1 - длина йтерферомётра

t - время измерения;

R - энергетический коэффициент

отражения зеркал. . Предлагаемое техническое решение позволяет простыми средствами обеспечить возможность использования много- 1тучевоЙ интерференции при определении расстояния меисцу свободно падающими телами и тем самым повысить в несколько раз точность измерения градиент ускорения свобод юго падения, а также существенно упростить конструкцию прибора.

Ф

о р м у ла изебретени

Интерференционное устройство для измерения градиента ускорения свободного падения, включающее лазер, два тела с закрепленными на Hrfx отражательными элементами и фотоприемник, о т,л и ч а ю щ в и с я тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения конструкции, отражательные элементы выполнены в виде двух полупрозрачных зеркал, установленных отражающими поверхностями друг к другу перпендикулярно оптической оси и последовательно друг за другом между лазером и фотоприемником.

Ж,

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- эовано для измерения характеристик гравитационного поля, в частности цпя, измерения градиента величины ускорения свободного падения. Цель изобретения - повышение точности v ямepeния и упрощение конструкции. В устройстве, включающем лазер, два свободно Задающих тела с закрепленньми на irnx отражательными злементами, и фото- Приемник, отражательные элементы выполнены в виде двух полупрозрачных зеркал, установленных отражающими поверхностями друг к другу перпендикулярно оптической оси и последовательно друг за другом между лазером и фотоприемником. Это позволяет просты-- МИ средствами обеспечить возможность использования многолучевой интерференции при определении расстояния между свободно падающими телами. 1 ил.

Редактор Т.Рыбалова

Составитель В.Ляховец Texpert Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Закаэ 2829

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ИЗОЭ5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/3

Подписное