Найти в Дзене

Поболтаем про интерференцию.

В работе «Интерферометр своими руками.» я писал про замечательного мастера Панферова. Собранный им самостоятельно интерферометр Маха-Цендера удивил точностью сборки и регулировки в домашних условиях. Напомню, что этот интерферометр давал изображение интерференционных полос на стене. Повторю фото этих изображений: А вот в статье «Размышления об интерференции.» автор всех этих статей пишет: «чтобы выявить интерференцию необходимо иметь нечто, преобразующее электромагнитную волну в определенной точке пространства в какой-то другой вид энергии.» Честно говоря, после этой статьи я не раз вспоминал изделие Панферова, и все не мог понять, что же за полосы показал его интерферометр. Особенно занимательно это стало после того, как Панферов прокрутил свое изделие вокруг вертикальной оси и не получил вообще никаких сдвигов, даже чуть-чуть напоминающих результаты Майкельсона и Миллера. Единственное предположение, которое пришло на ум, это то, что все эти темные полосы с разными углами наклона во

В работе «Интерферометр своими руками.» я писал про замечательного мастера Панферова. Собранный им самостоятельно интерферометр Маха-Цендера удивил точностью сборки и регулировки в домашних условиях. Напомню, что этот интерферометр давал изображение интерференционных полос на стене. Повторю фото этих изображений:

-2
-3

А вот в статье «Размышления об интерференции.» автор всех этих статей пишет: «чтобы выявить интерференцию необходимо иметь нечто, преобразующее электромагнитную волну в определенной точке пространства в какой-то другой вид энергии.» Честно говоря, после этой статьи я не раз вспоминал изделие Панферова, и все не мог понять, что же за полосы показал его интерферометр. Особенно занимательно это стало после того, как Панферов прокрутил свое изделие вокруг вертикальной оси и не получил вообще никаких сдвигов, даже чуть-чуть напоминающих результаты Майкельсона и Миллера.

Единственное предположение, которое пришло на ум, это то, что все эти темные полосы с разными углами наклона вовсе не являются интерференционными. Но тогда, что же это может быть?

Восстановим схему работы прибора, приведенную в первой статье.

-4

Теперь напомню, что в качестве зеркал использовались вот такие стеклянные кубики

-5

Обратите внимание, что фото сделано под углом более 45 градусов к выходной трассе светового луча, которая определяется по выходным линзам и обозначена красной штрихпунктирной линией. Поперечная трасса обозначена синей линией. Точка пересечения этих линий находится на полупрозрачном зеркале, от которой синяя линия должна «повернуть» к линзам. На этом месте видна не самая яркая точка, зато на гранях кубика мы видим очень яркие точки. Чтобы было лучше видно, вот этот же участок фотографии еще раз и крупнее

-6

Как видно из этого снимка, боковые грани обладают значительной отражательной способностью и могут создавать лучи, проходящие по путям, совсем не «запрограммированным» для работы интерферометра. Множество ярких точек на фото подтверждают, что луч двигался к экрану по очень сложной траектории. Напомню, что в качестве источника света использовался достаточно мощный лазер зеленого цвета, луч от которого спокойно прожигает сетчатку глаза на расстоянии более 100 м. Однажды кто-то старательно посветил мне в глаз таким лазером, и теперь черная мушка стала моей постоянной спутницей. Панферов не стал рисковать своим зрением, и правильно сделал, он поставил на выходе своего прибора рассеивающие линзы, которые дали на экране пятно приличных размеров и не очень высокой яркости.

Но попробуем нарисовать более полную схему прохода световых лучей через конструкцию Панферова.

-7

Каждое зеркало обладает возможностью «размножить» полезный луч следующим образом:

-8

Исходный луч А отразился от зеркала и превратился в выходной луч А’. В результате первого внутреннего отражения появился новый луч (темно-зеленый), который, отразившись от зеркала, вернулся в сторону источника лучом Б’. Второе внутреннее отражение луча Б’ породило выходной луч В’, который отправился на выход рядом с лучом А’. Если рассматривать полупрозрачное зеркало, то там возможностей для размножения луча еще больше, ведь луч может отражаться от всех четырех боковых сторон стеклянного кубика и проходить или отражаться от зеркала. Количество лучей, образованных при таком многократном отражении, невозможно посчитать. Ведь каждый луч, вернувшийся в сторону предыдущего зеркала, опять может отразиться от зеркала и граней кубика, после чего он отправится по новой траектории в сторону экрана. Если учесть, что длина всего интерферометра около 2-х метров, такие многократные отражения между зеркалами могут «нарисовать» на экране очень сложную картинку, которая, к сожалению, не имеет никакого отношения к интерференции.

Приведу еще одно фото, сделанное Панферовым, достаточно наглядно показывающее возможные отражения в зеркальных кубиках.

-9

Возможно, Панферов таким образом фокусировал свой интерферометр, что вот такие многократные отражения света создавали иллюзию интерференционных полос.

Спасибо, что дочитали статью до конца.