1.5. Интерферометры и их использование
Интерферометрами называют приборы, сконструированные для наблюдения интерференции. Оптическая схема интерферометра зависит от того, для чего он предназначен. Мы не будем касаться тех интерферометров, на которых определяют показатели преломления газов.
Рассмотрим лишь ход лучей в интерферометре Майкельсона, разновидности которого используются для определения отклонения размеров выполненной детали от эталона.Ход лучей в интерферометрах этого типа показан на рис. 1.11. Интерферометр состоит из четырех колен, сходящихся вместе. В конце одного из колен находится источник света И, в двух других — зеркала З1 и З2. Четвертое колено заканчивается окуляром, снабжённым шкалой, на которую проецируется спектр. В центре, где все четыре колена сходятся, находится полупрозрачное зеркало ПЗ. Оно разделяет каждый луч источника света на два когерентных луча, и на рисунке точкой показано место этого деления. Внимательно приглядевшись, вы заметите, что с момента разделения и до попадания в окуляр первый луч проходит толщину зеркала дважды, а второй луч — ни разу. Поэтому на его пути ставят компенсационную стеклянную пластинку КП, что позволяет при подсчёте оптической разности хода не учитывать ход лучей в стекле полупрозрачного зеркала. Ход луча, идущего к нижнему зеркалу З1, обозначен l1, к правому зеркалу З2 — l2. Отразившись каждый от своего зеркала, лучи встречаются вновь в 
той точке, где они разделились. Разность их хода
 , | (1.20) |
поскольку каждый луч проходит своё колено дважды. Ясно, что условие наблюдения максимума k–го порядка в определённой точке шкалы может быть найдено по условию (1.12) интерференционных максимумов:
| 2l1 – 2l2 = ± kl. | (1.21) |
Изменение одного из расстояний до зеркала даже на четверть длины световой волны приведёт к тому, что разность хода станет кратной не длине волны, а ее половине, условие максимума сменится на условие минимума и в той точке шкалы, где наблюдался максимум k–го порядка, будет минимум.
Нижнее зеркало интерферометра делают подвижным, с выступающим наружу прибора щупом. Под этим щупом на предметном столике помещают сначала эталон, а затем изготовленную деталь. Отличие её размера от размера эталона даже на 0,1l, то есть примерно на 0,05 мкм будет заметно по смещению спектра, наблюдаемого в окуляр.