МАЙКЕЛЬСОНА ЭШЕЛОН

МАЙКЕЛЬСОНА ЭШЕЛОН

       

оптич. прибор, представляющий собой стопу стеклянных или кварцевых пластин одинаковой толщины, сложенных на оптический контакт так, что их концы образуют «лестницу» со ступеньками равной высоты (рис.). Впервые построен А. А. Майкельсоном в 1898. Параллельный пучок света S, падая на М. э., разделяется на неск. лучей (по числу пластин), проходящих разные пути в материале пластин (в прозрачных М. э.) или в воздухе (при отражении от покрытых зеркальным слоем ступенек в отражательных М. э.). Приобретая т. о. разность хода, лучи интерферируют между собой аналогично тому, как это происходит в дифракционной решётке. В отличие от последней разность хода двух соседних лучей в М. э. составляет десятки тысяч длин волн света, а число этих лучей обычно не превышает 30—40. М. э. используется в кач-ве диспергирующего элемента в спектральных приборах.

Ход лучей в прозрачном эшелоне Майкельсона: t — высота ступеньки; d — разность хода лучей от соседних ступеней; j — угол дифракции лучей. Пунктиром показан ход лучей при наклонном падении.

Разрешающая способность приборов с М. э. чрезвычайно высока, их используют для анализа очень узких (=0,1—0,2 ?) участков с предварит. монохроматизацией. Отражат. М. э., разрешающая сила к-рых примерно в 4 раза выше, чем прозрачных, применяют для исследования УФ и ИК излучений. (см. ЭШЕЛЛЕ).

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

МАЙКЕЛЬСОНА ЭШЕЛОН

- многолучевой интерференц. спектральный прибор высокой разрешающей силы. Представляет собой набор плоскопараллельных стеклянных или кварцевых пластинок одинаковой толщины, поставленных на оптический контакт так, что их концы образуют ступеньки лестницы (рис.). Точность изготовления плоскостей пластинок, их параллельность и толщина должны быть порядка Толщина пластинок

мм, число пластинок N около

Способ образования когерентных пучков в M. э. и его оптич. схема такие же, как у дифракционной решётки.

Ход лучей в прозрачном эшелоне Майкельсона.

Угл. распределение интенсивности в результирующей интерференционной картине в плоскости дисперсии также определяется ппоизведением двух функций: дифракционной - при дифракции на одной ступеньке шириной d и интерференционной функции , определяемой интерференцией N когерентных пучков от всех ступенек M. э.:

где А- амплитуда падающей на M. э. световой волны. Если a - угол падения плоской волны, а b - угол дифракции, отсчитываемый от нормали к ступеньке (рис.), то

- показатель преломления материала пластинок M. э., t - высота (толщина) ступенек; - разность хода между соседними когерентными пучками. Как и в случае дифракц. решётки, направление на интерференц. максимумы определяется из условия , где от - порядок спектра.

В отличие от дифракц. решётки период d в M. э. много больше длины волны l, и потому ширина днфракц. максимума функции (sin u / u)² очень мала, а её лаке, значение совпадает с направлением на высокий порядок функции (sinNv/sinv)².B этом отношении M. э. эквивалентен дифракц. решётке - эшелетту, работающему с концентрацией энергии в высоких порядках спектра. Обычно M. э. используется в условиях нормального падения a = О, а угол b мал.

Для M. э. с N= 30, t = 1 см, n = 1,5, l = 500 HM рабочий порядок спектра т ~10⁴, т. е. очень большой, разрешающая сила велика R ~ 3·10⁵, но область дисперсии очень мала HM, что является существенным недостатком M. э. и требует предварительной высокой степени монохроматизации исследуемого спектра.

Кроме прозрачных M. э. существуют отражательные M. э., у к-рых на ступеньки наносятся отражающие покрытия и работа ведётся в отражённом свете, обычно они применяются в УФ- и ИК-диапазоне. M. э. используются крайне редко из-за трудности их изготовления.

Лит.: Королев F. А., Спектроскопия высокой разрешающей силы, M., 1953; Толанский С., Спектроскопия высокой разрешающей силы, пер. с англ., M., 1955.

В. И. Малышев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.