ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ КОМПАРАТОР

ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ КОМПАРАТОР

- интерферометр для абс. измерений длин концевых мер (измерит, плиток) сравнением (компарированием) их с длиной волны света l, а также для относит, измерений длин двух концевых мер. <Наиб, часто в качестве И. к. применяется интерферометр Кёрстерса, к-рый представляет собой сочетание интерферометра Майкельсона и призменного монохроматора (рис., а). Свет от источника линейчатого спектра L (гелиевой, криптоновой или кадмиевой разрядной трубки) направляется конденсатором О нагоризонтальную щель S₁ входного коллиматора. Призма А (обычно призма Аббе) разлагает в спектр параллельный пучок лучей, падающий на неё из объектива О₁, и направляет его на разделит, пластинку Р₁ интерферометра. На поверхность зеркала М₂ интерферометра (в центре его) притирают измерит, концевую меру К, чтобы середина её совпадала с осью прибора. Зеркало М ₁ ориентируют так, чтобы его мнимое изображение M₁ образовало небольшой воздушный клин с зеркалом М₂. В результате интерференции лучей, отражённых от М₁, от

плоскости концевой меры К и от свободной поверхности зеркала М₂, образуются 2 системы интерференционных полос равной толщины, к-рые наблюдаются через горизонтальную щель S₂ выходного коллиматора (рис., б). Поворачивая призму А, совмещают щель S₂ с разл. монохроматич. изображениями щели S₁ и наблюдают интерференционные картины в разл. длинах волн. Если расстояния вдоль оси прибора от М'₁ до М ₂ и К есть l₂ и l₁ соответственно (рис., а), то разности фаз в двух системах полос на оси прибора равны 2l₂=(m₂+e₂)l и 2l₁=(m₁+e₁)l, где m₁ и m₂ - целые числа, a e₁ и e₂ - правильные дроби. Толщина концевой меры равна l=l₂-l₁=(m+e)l/2, где m=m₂-m₁ и e=e₂-e₁. Измерение l сводится, т. о., к определению целого числа mи дроби e. Последняя непосредственно вычисляется из смещения полос двух систем в середине поля зрения (рис., б). Трудность состоит в определении m, т. к. величина mв зависимости от l может быть очень большой (десятки тысяч). В связи с этим предварительно измеряют l механич. методами с точностью 1-2 мкм и приближённо определяют m(с точностью 4-8 единиц, т. к. l/2@0,25 мкм). Затем измеряют смещения полос e для разл. длин волн и сопоставляют их с величинами e для тех же l и неск. значений т, близких к тому, что было найдено приближённо. Совпадение вычисленных и измеренных величин e для мн. длин волн может быть только при правильном выборе числа m. Точность измерения l при правильно найденном значении т определяется точностью определения e. Оценка на глаз величины смещения полос e может быть сделана с точностью до 1/20 l, и, следовательно, длина l может быть измерена с точностью 0,025 мкм. Для относит, измерений длин двух концевых мер их притирают на зеркало M₂ и по величине смещения интерференционных полос находят разность их длин. Лит. см. при ст. Интерферометр. В. И. Малышев.

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