Jamin interferometri

Жамин интерферометри (интерференсия рефрактометри) 1856-йилда Жулес Жамин томонидан таклиф қилинган газларнинг кичик синиши кўрсаткичларини ўлчаш учун ишлатиладиган икки нурли интерферометрдир.

Қурилма

Жамин интерферометрида ёруғлик қалинлиги камида 20 мм бўлган иккита бир хил текис-параллел шиша пластиналардан ўтади. Интерференсияси ўрганилаётган нурлар орасидаги масофа пластинкалар қалинлигига боғлиқ. Нурлар йўлида газлари бўлган иккита жисмни жойлаштириш кифоя қилади.

Пластинкалар марказларини боғлайдиган чизиққа 45° бурчак остида ўрнатилади ва интерференсия чеккаларининг кенглиги ва қиялигини ўзгартириш учун вертикал ва горизонтал ўқлар атрофида созлаш винтлари билан айлантирилади. Биринчи пластинкага ёруғлик нури тушганда, у қисман ташқи ва ички юзаларидан икки нурга бўлинади. Бундай ҳолда, нурлар орасидаги масофа пластинка қалинлигига боғлиқ. Интерференсия нурлар орасидаги иккинчи пластинкадан акс этгандан сўнг пайдо бўлади, уларнинг ҳар бири пластинкаларнинг турли сиртларидан битта кўзгуни бошдан кечирган.

Қўлланиши

Ўрганилаётган газларнинг синдириш кўрсаткичлари тенг бўлса ${\дисплайстйле н_1}$ ва ${\дисплайстйле н_2,}$ кювета узунлиги ${\дисплайстйле Л,}$ кюветаларга турли газлар қўшилганда полосаларнинг силжиши ${\дисплайстйле м,}$ ва тўлқин узунлиги ${\дисплайстйле \ламбда,}$ у ҳолда синиши кўрсаткичлари фарқи тенг бўлади:

${\дисплайстйле \Делта н = н_2 - н_1 = \фраc{м\ламбда}{Л}.}$

Ўлчашда кюветалардан бирига кювета найчалари орқали текширилувчи газ, иккинчисига синдириш кўрсаткичи маълум бўлган эталон газ, масалан, ҳаво билан тўлдирилади, синдириш кўрсаткичининг ҳароратга, намликка, босимга боғлиқлиги яхши ўрганилган, ёки баъзан қиёсий кюветта вакуум қилинади.

Амалда одатий қийматлар ${\дисплайстйле \Делта н}$ ўлчаш учун мавжуд бўлган 10 ^{− 7} катталик тартибида. Ўлчашда бантларнинг 1/10 қисмидаги силжишини ўлчаш қийин эмас. Мисол учун 1-та масала ишлаб кўрсак, ҳужайра узунлиги 0,5 м бўлган, 500 нм ёруғлик тўлқин узунлигида ишлаганда, 0,1 тармоқли силжиши синиши индексининг 10 ^{− 7} га ўзгаришига тўғри келади.

Камчиликлари ва ўзгартиришлар

Жамин интерферометрининг асосий камчилиги бу қурилмани ултрабинафша диапазонида ишлатиш қийинлигидир. Яна бунинг учун қалинлиги 5 смдан ошиқ бўлган бир хил қалинликдаги кварс ёки флюоритдан тайёрланган махсус плиталар ишлаб чиқариш ҳам қийинчилик туғдиради. Бундай қалинликдаги плиталар ҳарорат ўзгарганда муҳит билан жуда секин термал мувозанат ҳолатига келади. Чизиқли термал кенгайиш натижасида уларнинг қалинлигидаги ўзгаришлар интерференсия чеккаларини силжитади.

Жамин интерферометрининг камчиликлари кейинчалик Рождественский ва Мач-Зеҳндер интерферометри ва Райлеигҳ интерферометрида бартараф этилди. Газларнинг синиш кўрсаткичларини ўлчаш учун Жамин интерферометрининг ўзи охир-оқибат Райлеигҳ интерферометри билан алмаштирилди.

Адабиётлар

• Сивухин Д. В. Оптика // Общий курс физики. – 3-э изд., стереот. – М.: Физматлит, 2005. – Т. 4. – С. 249—256. – 792 с. – ИСБН 5-9221-0228-1.
• Борн М., Волф Э. Основи оптики. Изд. 2-э. – М.: „Наука“, 1973. – 720 с.