24. Интерференция света. Интерферометрический способ измерения линейных размеров.

Интерференция света — перераспределение интенсивности света в результате наложения(суперпозиции) нескольких световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Её распределение называется интерференционной картиной.

Интерферометр — измерительный прибор, в котором используется интерференция волн. Существуют интерфе-рометры для звуковых и для электромагнитных волн: оптических (ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областей спектра) и радиоволн различной длины.

Наибольшее распространение получили оптические интерферометры, применяемые для измерения длин волн спектральных линий, показателей преломления прозрачных сред, абсолютных и относительных длин, угловых размеров звёзд и т.д.

Интерферометры применяют также для контроля качества оптических деталей и их поверхностей, для контроля чистоты обработки металлических поверхностей и пр.

-Применение интерферометра Майкельсона

Интерферометр Майкельсона широко используется в физических измерениях и технических приборах. С помощью этого прибора впервые была измерена абсолютная величина длины волны света, доказана независимость скорости света от движения Земли (опыт Майкельсона).

Перемещая одно из зеркал интерферометра Майкельсона, получают возможность плавно изменять оптическая разность хода D, а зависимость интенсивности центрального пятна от D, в свою очередь, даёт возможность анализировать спектральный состав падающего излучения с разрешением 1/D см^—1.

-Применение интерферометра для измерения длин.

Интерферометр Майкельсона в сочетании с призменным монохроматором— интерференционным компаратором Кёстерса— применяется для абсолютного и относительного измерений длин концевых (измерительных плиток) сравнением их с длиной волны света или между собой с точностью до 0,025 мкм.

Монохроматор — спектральный оптический прибор для выделения узких участков спектра оптического излучения.

При использовании лазера (стабилизированной частоты ~ 2×10^-9) интерферометр -Майкельсона позволяет с такой же абсолютной точностью измерять длины порядка 10 м.

-Применение интерферометра для измерения углов.

При замене плоских зеркал в интерферометре Майкельсона отражающими триэдрами его используют для измерения углов с точностью до 10^-6 рад. Сочетание интерферометра Майкельсона с микроскопом (микроинтерферометр В. П. Линника) позволяет по виду интерференционной картины определять величину и форму микронеровностей металлических поверхностей.

-Применение интерферометра для измерения длин.

На рис. обозначены: А — диспергирующая призма; S — щель монохроматора.

25. Дифрактрометрические методы измерений.

Дифрактометрический метод, является прямым методом определения механических напряжений по деформациям кристаллической решетки в поверхностном слое материала. Метод основан на явлении дифракции рентгеновских лучей на кристаллической решетке. Измерение механических напряжений дифрактометрическим методом связано с измерением периодов кристаллической решетки. Падающие на кристалл рентгеновские лучи 1 и 2 (рисунок 1) взаимодействуют с электронами, находящимися на внутренних оболочках атомов.

Рис. 1. Дифракция рентгеновских лучей на атомных плоскостях кристалла.