Устройство для демонстрации явления интерференции Советский патент 1990 года по МПК G09B23/22 

Устройство 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 поверхности. 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 пдастины.- Сферичность пластины определяет увеличение линейных размеров интерференци- ОННО& картины на экране, которое определяется формулой

%

со

4

СО

со

P.

(О

Где L - расстояние от пластины до

экрана;

R - средний радиус кривизны пластины.

Анализ известных формул показывает, что уменьшение толщины пластины и увеличение радиуса ее кривизны

соответствует увеличению углового расстояния между интерференционными максимумами. Размеры интерференционной картины, как показывает формула 1(1), определяются радиусом кривизны пластины R и расстоянием L от пластины до экрана.

Предлагаемое устройство при использовании вогнутой стеклянной пластины с зеркальной внешней поверхно- стыо такой же толщины, как в прототипе, и радиусом кривизны 5 см дает интерференционную картину площадью более 250 см2.

| 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 лазер - зеркало, 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 явления интерференции, содержащее лазер, пластину постоянной толщины и расположенный между ними экран с отверстием, отличающееся тем, что, с целью повышения наглядности и упрощения конструкции, пластина постоянной толщины выполнена вогнутой и имеет зеркальную внешнюю поверхность

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.

N

/

фиг1

fu&2