Образование интерференционной картины

Интерферометр Фабри - Перо представляет собой две кварцевые или стеклянные пластины, установленные параллельно друг другу. Обращенные внутрь поверхности пластин покрыты отражающими металлическими или диэлектрическими слоями, частично пропускающими свет.

Сходящийся или расходящийся монохроматический световой пучок, вошедший в интерферометр, расщепляется на каждой из зеркальных поверхностей на два пучка - прошедший и отраженный. В результате многократных отражений из интерферометра выходит большое число параллельных пучков, которые, интерферируя друг с другом, образуют систему концентрических колец (Рис. 4).

Рассмотрим условия появления интерференционных максимумов, следуя изложению [5]. Предположим, что на пластины под углом падает волна монохроматического света. Пучок света частично проходит через первую пластину и падает на вторую. На второй пластине пучок разделяется на два: один проходит по направлению к объективу, а другой отражается обратно по направлению к первой пластине. Такой процесс деления пучка на поверхности второй пластины многократно повторяется.

Разность фаз между двумя соседними пучками равна:

,

где - длина волны падающего света, L- расстояние между пластинами интерферометра (база интерферометра), φ- угол падения волны монохроматического света, n-показатель преломления между пластинами интерферометра. При падении на ИФП плоскопараллельного пучка под углом φ=0, в центральном пятне . Именно такой случай рассматривается в данной работе.

В центральном пятне интерференционные максимумы определяются из условия максимумов для соседних порядков:

Теоретической разрешающей способностью спектрального прибора называется величина

,

где - разрешимый спектральный интервал, равный расстоянию между двумя точками, лежащими по обе стороны максимума, для которых. Если в излучении присутствуют две близкие длины волны и , угловые распределения их световых потоков частично перекрываются. Разрешающая способность интерферометра определяется той минимальной разницей , при которой возможно их разрешение.

Ширина интерференционного максимума равна

где – длина волны пропускания в максимуме, – свободный спектральный интервал,