При отражении от толстой стеклянной пластины

Высокая степень когерентности лазерного излучения позволяет наблюдать интерференцию световых волн при очень большой оптической разности хода. При выполнении этого задания толстую плоскопараллельную стеклянную пластину П освещают расходящимся световым пучком, который получают с помощью микроскопического объектива О (рис.6).

Рис.6

Когерентные световые волны, излучаемые лазером, отражаясь от передней и задней поверхностей пластины, интерферируют при наложении и дают на экране Э интерференционную картину в виде концентрических светлых и темных колец. На рис.6 показан ход лучей при отражении от пластины. Здесь r_k - радиус темного кольца на экране, соответствующего
k - му порядку интерференции, l₁ -расстояние от точки фокуса линзы до передней поверхности пластины, l₂ - расстояние между пластиной и экраном, b - толщина пластины. В условиях данного опыта r_k и
b < < (l₁ + l₂). Расчет показывает, что для этого случая справедливо соотношение:

где k - порядок интерференции, n - показатель преломления, - длина световой волны.

Из этой формулы видно, что линейно зависит от порядка интерференции. Это означает, что линейно зависит и от номеров колец N, наблюдаемых на экране. Поэтому, если построить график зависимости от N, то тангенс угла наклона этого графика даст возможность определить коэффициент при k в предыдущем равенстве, а значит и показатель преломления n:

откуда

На этом основан графический метод определения показателя преломления стеклянной пластины, используемой в задании.