Michelson tåg

Michelson echelon är en spektral enhet, som är en stapel av glas- eller kvartsplattor av samma tjocklek, vikta i form av "steg" på en optisk kontakt - så att deras ändar bildar en "stege" med steg av samma höjd. Byggd av den amerikanske fysikern Albert Michelson 1898 [1] .

Struktur

Michelson echelon är ett högupplöst multi-beam spektralinstrument, bestående av en uppsättning planparallella glas- eller kvartsplattor av samma tjocklek. De är installerade på optisk kontakt för att bilda en improviserad trappa. Noggrannheten vid tillverkning av plattornas plan, deras parallellitet och tjocklek måste vara i storleksordningen . Tjockleken på plattorna kan vara cirka 5 till 10 mm eller mindre, antalet plattor varierar från 25 till 30. Metoden för bildning av koherenta strålar och det optiska schemat är samma som i ett diffraktionsgitter [2] .

Hur det fungerar

En parallell ljusstråle, som faller på ett echelon, delas upp i flera strålar (beroende på antalet plattor), som passerar olika banor i plattornas material (i genomskinliga echeloner) eller i luft (när den reflekteras från steg täckta med en spegellager i reflekterande echelons). Den optiska vägen för ljus i glas är 1,5 gånger större än dess lika geometriska väg i luft (med ett brytningsindex på 1,5 i glas) [1] . Balkar M och N som träffar de intilliggande trappstegen går ut med en vägskillnad , där d är plattans tjocklek [1] .

När man förvärvar en vägskillnad interfererar strålarna med varandra på samma sätt som interferens i ett diffraktionsgitter, men vägskillnaden i ett echelon är tusentals eller tiotusentals våglängder av ljus (det är möjligt att observera spektra av en tusendels ordning i en echelon, medan i ett konventionellt diffraktionsgitter - spektra med en ordning på högst 10) [1] , och antalet strålar överstiger inte 30-40. Så när man tillämpar de vanliga förhållandena på vägskillnaderna för att erhålla ett ljusband längs det normala , med vågdalen λ = 0,5 μm och tjockleken d = 1 mm, erhålls m = 1000. liten spridningsyta. Så, med 30 plattor vardera 10 mm tjocka, brytningsindex n = 1,5 och våglängd 500 nm, kommer arbetsordningen för spektrumet att vara 10 000, men spridningsområdet kommer att vara endast 5 × 10 -2 nm, vilket är en betydande nackdel och kräver preliminär hög grad av monokromatisering av det studerade spektrumet [2] .

Michelson Echelon används som spektroskop, har hög upplösning och är lämplig för att analysera smala sektioner av spektrumet (1-2 x 10 -11 m). Pre-monokromatiserat ljus riktas in i det, "skär ut" ett smalt spektralintervall i strålningen för analys i echelon. Reflekterande echelons, vars upplösningsförmåga är 4 gånger högre än transparenta, används för att studera ultravioletta och infraröda strålar. Reflekterande beläggningar appliceras på stegen av sådana ekeloner, och arbetet utförs i reflekterat ljus, men svårigheten att tillverka reflekterande echelons begränsar deras tillämpning [2] . Ekelonerna gör det möjligt att sönderdela extremt nära grupper av spektrallinjer, men med en hög ordning av de erhållna spektra finns det en överlappning av angränsande spektra. Som ett resultat används stegformade gitter uteslutande för analys av den "hyperfina strukturen" av individuella spektrallinjer [3] .

Anteckningar

1. ↑ 1 2 3 4 5 Putilov, Fabrikant, 1963 , sid. 120.
2. ↑ 1 2 3 Encyclopedia of Physics and Technology. michelson echelon
3. ↑ Putilov, Fabrikant, 1963 , sid. 120-121.

Litteratur

• Stora sovjetiska encyklopedin  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
• F. A. Korolev, Högupplöst spektroskopi, M., 1953.
• Putilov K.A., Fabrikant V.A. Fysik kurs. - Moskva, 1963. - T. III. Optik, atomfysik, kärnfysik. — 634 sid.
• Tolansky S., Högupplösningsspektroskopi, trans. från engelska, M., 1955.

Ordböcker och uppslagsverk	Great Soviet (1 upplaga)