Như ta đã thấy, hiện tượng giao thoa được ứng dụng để chế tạo lọc sắt giao thoa và thực hiện các phép đo với độ chính xác cao trong các giao thoa kế. Sau đây là vài ứng dụng khác. 1. Khử tia phản xạ trên các mặt quang học.
Khi chùm tia sáng truyền qua mặt giới hạn các mơi trường, một phần năng lượng của chùm tia bị phản xạ trở lại. Trong các quan hệ phức tạp số mặt giới hạn lớn, năng lượng mất mát do phản xạ trở nên quan trọng. Vì vậy, để phẩm chất của ảnh qua quang hệ được tốt, cần triệt tiêu phần ánh sáng phản xạ.
Giả sử cần khử phản xạ trên mặt giới hạn giữa khơng khí và thủy tinh chiết suất n. người ta phủ một lớp vật chất rất mỏng bề dày e, chiết suấtĠ, sao cho 1 <Ġ < n.
Các chùm tia sáng tới dưới gĩc i, sẽ cĩ hai tia phản xạ từ mặt trên và mặ dưới của lớp mỏng hai mặt song song, R1 và R2. Như ta đã biết, 2 tia phản xạ kết hợp và hiệu quang lộ, tương ứng bằng:
∆ = 2 e n′2−sin2i
Để làm mất hiện tượng phản xạ, hiệu quang lộĠ cần thỏa mãn điều kiện cực tiểu của giao thoa:
ĉ = (2k +1ĩ. Giả sử:
Nếu các mặt quang học cần được khử phản xạ đối với ánh sáng đến vuơng gĩc và đối với các bước sĩng lụcĠ = 0,55Ġ.
Bề dày e của lớp khử phản xạ, phải thỏa điều kiện: ∆ = 2 en′= (2k +1) λ2.
e = (2k +1) λ4n′. (10.1)
Giá trị k được chọn sao cho bề dày e khơng quá nhỏ, khĩ thực hiện. 2. Kiểm tra phẩm chất các bề mặt quang học.
Hình 33
A là bề mặt chuẩn, B là bề mặt của tấm thủy tinh cần kiểm tra. Người ta xếp đặt, tạo một nêm khơng khí giữa hai mặt A và B (H. 33).
G là một gương bản mạ. Chùm tia sáng xuất phát từ s, nhờ G và thấukính L biến thành chùm song song chiếu thẳng gĩc đến nêm khơng khí. Các thấu kính 0 và L hợp thành kính ngắm trên mặt nêm. i R1 R2 n' e i H.32 K.Khí n S o Mắt L B A
Trong quang trường sẽ cĩ hệ vân thẳng song song với cạnh nêm. Trên mặt b cần kiểm tra cũng cĩ phẩm chất tốt thì các vân thẳng và đều đặn. Cịn giả sử nếu mặt B cĩ lồi lõm thì hệ vân bị méo mĩ (h.34). Khoảng vân trên hình giao thoa ứng với sự thay đổi hiệu quang lộ là λ, nghĩa là ứng với sự thay đổi bề dày của nêm một lượng λ/2.
Nhờ kính ngắm, người ta cĩ thể phát hiện được sự sai lệch cỡ 1/10 khoảng vân của hệ vân. Như vậy người ta cĩ thể phát hiện chỗ lồi lõm cỡ 1/20 bước sĩng trên mặt phẳng B cần kiểm tra.
Nếu B là mặt cong, người ta tạo hệ vân trịn Niutơn để kiểm tra phẩm chất bề mặt.
H.35
B
H.34
hạt nhân nguyên tử mạch dao động điện từ nguyên tử
phân tử Mặt trời
10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 100 102 104 106
tử ngọai hồng ngoại tia X sóng vô tuyến tia r án h s án g t hấ y đ ươ ïc