3B SCIENTIFIC PHYSICS U10350 Manuel D'utilisation page 23

5.3.2 Esecuzione delle misurazioni
• La pompa per vuoto viene collegata alla cella a
vuoto e viene annotata la pressione visualizzata p.
Quindi la cella viene lentamente evacuata e viene
contato il numero m degli anelli che scompaiono.
La pressione e il relativo numero vengono annotati
a intervalli regolari. Se viene raggiunta la pressio-
ne minima (con una semplice pompa a mano circa
10 kPas), la cella a vuoto viene nuovamente riem-
pita di aria. Ora può essere ancora eseguita una
serie di misurazioni in presenza di sovrappressione
(fino a max. 200 kPas, corrispondenti a 1 bar di
sovrappressione).
5.3.3 Analisi dell'esperimento
• Con una pressione p = 0 l'indice di rifrazione è
n(p = 0) = 1. Con l'aumento della pressione, au-
menta l'indice di rifrazione in base a:
∆
n
( ) = +
n p 1 p .
∆
p
• Per la determinazione dell'indice di rifrazione in
presenza di pressione normale deve essere
innanzitutto determinato l'incremento ∆n / ∆p. Con
la prima approssimazione si ha:
∆ λ ∆
n m
=
∆ ∆
p 2 l p
z
• dove m è il numero degli anelli che si formano e/o
che scompaiono, λ è la lunghezza dell'onda lumi-
nosa e l è la lunghezza interna della cella a vuoto
Z
(in questo caso 41 mm). Pertanto se ad esempio con
una diminuzione della pressione di ∆p = 90 kPas è
stato determinato il relativo ∆m = 25, allora si ot-
tiene ∆n / ∆p = 2,14×10
• Ne consegue che l'indice di rifrazione dell'aria in
presenza di pressione ambiente (100 kPas) è pari a
n = 1,00021. Nella letteratura
6. Interferometro di Twyman-Green
• Con questo esperimento può essere determinata
la qualità superficiale dei componenti ottici. Nor-
malmente per interferometro di Twyman-Green si
intende un interferometro nel quale il fascio lumi-
noso (laser) è ampliato e parallelo. Per compren-
dere qualitativamente il principio di funzionamen-
to può però essere utilizzata, come negli esperi-
menti visti sinora, anche luce ampliata ma non
parallela.
6.1 Struttura dell'esperimento
• Come esempio di superficie ottica di pessima qua-
lità viene impiegata una pellicola adesiva traspa-
rente, che viene incollata su una lastra di vetro e
che a una semplice osservazione appare assoluta-
mente omogenea.
• La struttura dell'esperimento corrisponde inizial-
mente all'esperimento standard (ved. paragrafo
5.1.1). Successivamente la piastra di base viene
2) H. Stöcker, Taschenbuch der Physik, Deutsch, 1998
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1/Pas.
2) si trova n = 1,00029.
applicata con il supporto girevole, come da fig. 5,
nel fascio parziale anteriore e lo specchio regolabile
viene di nuovo regolato di pochissimo, per ottene-
re gli anelli di interferenza al centro dello scher-
mo.
6.2 Esecuzione dell'esperimento e interpretazio-
ne delle osservazioni
•
Sul lato di destra dello schermo di osservazione
possono essere visti, allo stesso modo dell'esperi-
mento 5.1, anelli di interferenza omogenei. Sul lato
di sinistra invece gli anelli risultano sfilacciati e in
parte sono presenti in settori effettivamente scuri
punti luminosi e viceversa. Poiché dall'esperimen-
to 5.2 è noto che già alterazioni minime dello spes-
sore dello strato (nell'esperimento 5.2 ottenute
mediante la rotazione della lastra di vetro) deter-
minano uno spostamento degli anelli di interfe-
renza, è ovvio supporre che le anomalie presenti
negli anelli devono essere ricondotte alla superfi-
cie irregolare e con dislivelli della pellicola adesi-
va.
Fig. 5: Struttura dell'esperimento per la misurazione della qualità della
superficie di componenti ottici
7. Interferometro di Fabry-Perot
7.1 Struttura dell'esperimento
• La struttura dei componenti sulla piastra di base è
rappresentata in fig. 6. Nella descrizione della strut-
tura che segue si presume che tutte le impostazioni
di base siano state effettuate.
• Avvitare il laser elio-neon al relativo supporto (ved.
anche avvertenze per l'uso, montaggio del laser) e
posizionarlo all'incirca davanti alla lente d'ingran-
dimento.
• Rimuovere lo specchio regolabile e la lente d'in-
grandimento e portare il laser, leggermente ruotato
intorno all'asse verticale, davanti alla piastra di
base. Quindi regolare l'inclinazione del laser, in
modo che il fascio parziale riflesso nuovamente sul
laser si trovi alla stessa altezza del fascio inviato. Se
ora il laser viene nuovamente posizionato proprio
davanti alla piastra di base, dovrebbero comparire
sullo schermo di osservazione due punti, che de-
vono essere coperti mediante una nuova
regolazione.
• Portare la lente d'ingrandimento sul percorso dei
raggi luminosi, ed eventualmente, regolare l'altez-
za del fascio serrando in modo regolare tutte e 3 le
viti a testa zigrinata. Quindi, se necessario, ritorna-
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