Jamin interferometri

Jamin interferometri (interferensiya refraktometri) 1856-yilda Jules Jamin tomonidan taklif qilingan gazlarning kichik sinishi koʻrsatkichlarini oʻlchash uchun ishlatiladigan ikki nurli interferometrdir.

Qurilma

Jamin interferometrida yorugʻlik qalinligi kamida 20 mm boʻlgan ikkita bir xil tekis-parallel shisha plastinalardan oʻtadi. Interferensiyasi oʻrganilayotgan nurlar orasidagi masofa plastinkalar qalinligiga bogʻliq. Nurlar yoʻlida gazlari boʻlgan ikkita jismni joylashtirish kifoya qiladi.

Plastinkalar markazlarini bogʻlaydigan chiziqqa 45° burchak ostida oʻrnatiladi va interferensiya chekkalarining kengligi va qiyaligini oʻzgartirish uchun vertikal va gorizontal oʻqlar atrofida sozlash vintlari bilan aylantiriladi. Birinchi plastinkaga yorugʻlik nuri tushganda, u qisman tashqi va ichki yuzalaridan ikki nurga boʻlinadi. Bunday holda, nurlar orasidagi masofa plastinka qalinligiga bogʻliq. Interferensiya nurlar orasidagi ikkinchi plastinkadan aks etgandan soʻng paydo boʻladi, ularning har biri plastinkalarning turli sirtlaridan bitta koʻzguni boshdan kechirgan.

Qoʻllanishi

Oʻrganilayotgan gazlarning sindirish koʻrsatkichlari teng boʻlsa $n_1$ va $n_2,$ kyuveta uzunligi $L,$ kyuvetalarga turli gazlar qoʻshilganda polosalarning siljishi $m,$ va toʻlqin uzunligi $\lambda ,$ u holda sinishi koʻrsatkichlari farqi teng boʻladi:

$\mathrm{\Delta }n=n_2-n_1=\frac{m\lambda }{L}.$

Oʻlchashda kyuvetalardan biriga kyuveta naychalari orqali tekshiriluvchi gaz, ikkinchisiga sindirish koʻrsatkichi maʼlum boʻlgan etalon gaz, masalan, havo bilan toʻldiriladi, sindirish koʻrsatkichining haroratga, namlikka, bosimga bogʻliqligi yaxshi oʻrganilgan, yoki baʼzan qiyosiy kyuvetta vakuum qilinadi.

Amalda odatiy qiymatlar $\mathrm{\Delta }n$ oʻlchash uchun mavjud boʻlgan 10 ^{− 7} kattalik tartibida. Oʻlchashda bantlarning 1/10 qismidagi siljishini oʻlchash qiyin emas. Misol uchun 1-ta masala ishlab koʻrsak, hujayra uzunligi 0,5 m boʻlgan, 500 nm yorugʻlik toʻlqin uzunligida ishlaganda, 0,1 tarmoqli siljishi sinishi indeksining 10 ^{− 7} ga oʻzgarishiga toʻgʻri keladi.

Kamchiliklari va oʻzgartirishlar

Jamin interferometrining asosiy kamchiligi bu qurilmani ultrabinafsha diapazonida ishlatish qiyinligidir. Yana buning uchun qalinligi 5 smdan oshiq boʻlgan bir xil qalinlikdagi kvars yoki flyuoritdan tayyorlangan maxsus plitalar ishlab chiqarish ham qiyinchilik tugʻdiradi. Bunday qalinlikdagi plitalar harorat oʻzgarganda muhit bilan juda sekin termal muvozanat holatiga keladi. Chiziqli termal kengayish natijasida ularning qalinligidagi oʻzgarishlar interferensiya chekkalarini siljitadi.

Jamin interferometrining kamchiliklari keyinchalik Rojdestvenskiy va Mach-Zehnder interferometri va Rayleigh interferometrida bartaraf etildi. Gazlarning sinish koʻrsatkichlarini oʻlchash uchun Jamin interferometrining oʻzi oxir-oqibat Rayleigh interferometri bilan almashtirildi.

Adabiyotlar

• Sivuxin D. V. Optika // Obщiy kurs fiziki. – 3-e izd., stereot. – M.: Fizmatlit, 2005. – T. 4. – S. 249—256. – 792 s. – ISBN 5-9221-0228-1.
• Born M., Volf E. Osnovi optiki. Izd. 2-e. – M.: „Nauka“, 1973. – 720 s.