Несмотря на различие схем интерферометров, их всегда можно привести к
более простой эквивалентной схеме - в виде одной или двух пластин. Такое
представление существенно облегчает понимание принципа действия
интерферометров. Пластина может быть плоскопараллельной или иметь
форму клина. Интерференцию в плоскопараллельной пластине называют
интерференцией равного наклона. Постараемся разобраться, что это
означает. Проведем такой эксперимент: осветим плоскопараллельную
пластину сходящимся монохроматическим пучком света. Чтобы не усложнять
рис. 74, рассмотрим те лучи, которые падают на пластину под одинаковым
углом. Как и в опыте Ньютона, каждый луч, отразившись от верхней и
нижней поверхностей пластины, образует пару когерентных лучей. Например,
от луча А образовалась пара Al, А2, от луча В- пара Bl, В2. Поскольку
пластина плоскопараллельна, то лучи окажутся параллельными между собой.
Чтобы они интерферировали, собираем их с помощью линзы в плоскости F.
Обе пары лучей имеют одинаковую разность хода и, фокусируясь в точке М,
дают одинаковый результат интерференции.
До сих пор мы говорили о лучах, лежащих в плоскости чертежа, а теперь
перейдем к объемной картине. Лучи, падающие на пластину под одинаковым
углом, как бы образуют конус. В плоскости F они образуют
интерференционную полосу
* Например, эквивалентом схем интерферометров Майкельсона, Физо,
Фабри-Перо является одна пластина, а интерферометров Жамена,
Маха-Цендера - две. в виде кольца. Сходящийся пучок в целом создает в
этой плоскости чередующиеся темные и светлые интерференционные кольца с
центром в точке О на оптической оси линзы. Светлые кольца образованы
лучами, разность хода которых равна четному числу полуволн, а темные -
нечетному. Пятно в центре может быть как светлым, так и темным. Итак,
каждое кольцо образовано лучами, падающими на пластину под одинаковым
углом. Теперь становится понятным название - полосы равного наклона.
Полосы локализованы в бесконечности, поэтому наблюдать их можно с
помощью зрительной трубы, либо спроецировав интерференционную картину на
экране. Чем меньше толщина пластины, тем шире кольца, а следовательно,
меньшее число их попадает в поле зрения. Та же картина наблюдается при
увеличении показателя преломления пластины или длины волны излучения.
Все сказанное справедливо, если оптическая толщина пластины повсюду
одинакова. При параллельном перемещении такой пластины размеры колец не
меняются. В противном случае интерференционная картина не остается
постоянной, а при переходе к более тонким участкам пластины размеры
колец увеличиваются. Этот метод используется для контроля
плоскопараллельности пластины.
Все эти рассуждения о свете, отраженном от пластины, применимы и для
света, прошедшего сквозь нее. Причем картины в отраженном и проходящем
свете дополняют друг друга: темные и светлые полосы меняются местами.
Однако интерференционная картина в отраженном свете более четкая,
контрастная.
Рис. 74. К пояснению интерференции равного
наклона: А. В - падающие на пластину лучи; А1. А2. Bl. В2 - лучи,
отраженные пластиной; F - F - плоскость интерференции
