Teknisk Tidskrift / 1935. Allmänna avdelningen / 50 (1871-1962) Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
	Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 7. 16 febr. 1935 - Om användande av ljusinterferenser vid längdmätningar, av Y. Väisälä

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>

Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

Fig. 2.

genom att samtidigt mäta i längdmått avståndets tillväxt
och antalet av interferenslinjer, som vandrat förbi,
mäta ljusvåglängden och tvärtom kan man mäta
avståndsändringen om väglängden är bekant. I
praktiken vore det ytterst mödosamt att på detta sätt
direkt räkna interferenslinjernas antal, men man
har uppfunnit olika förfaranden för att underlätta
mätningen t. e. genom att begagna ett tillräckligt
antal olika våglängder.

En mycket fördelaktig anordning för
interferensmätningar, som i sin
ursprungliga form och
modifierad ofta
användes, har Michelson givit
(fig. 2). Genom den
planparellella
glasskivan A, vars främre yta
är svagt försilvrad,
delas ljusstrålen i två
delar, som reflekteras från
speglarna B och C och
åter sammanfalla,
sedan den ena
reflekterats och den andra gått
genom A. D är en
hjälpglasskiva, som åstadkommer, att vägarna inom glaset
bli lika. Fasskillnaden mellan strålarna kan ändras
genom att röra speglarna B, C. Med den
Michelsonska interferometern kan man t. e. bestämma längder
för Johanssons passbitar och jämföra dem
sinsemellan.

Det finns endast få ljuskällor, som tillåta att direkt
mäta ett avstånd av flera centimeter. De bästa äro
kadmium- och kryptonlinjerna, varmed man direkt
kan mäta ända till ca en decimeter. Vill man mäta
större längder, måste man utgå från en mindre
längd och därefter begagna någon slags
additions- eller multiplikationsmetod, t. e. med tillhjälp av
det vita ljusets interferenser mångfaldiga den
ursprungliga distansen. På detta sätt ha Michelson
och senare forskare förfarit vid mätningen av en
meter i ljus våglängder. Svårigheterna ökas dock
vid försök att använda metoderna på större avstånd.

Då jag för väl tio år sedan arbetade med
förbättrandet av objektivundersökningsmetoder, kom jag
på en ny idé för multiplikation av distanser med
tillhjälp av det vita ljusets interferenser, vilken
teoretiskt kunde begagnas på nästan huru långa
distanser som helst. Det fanns dock ett hinder, som
ganska snart kunde sätta en gräns för metoden vid
större avstånd, nämligen luftens oro. Beaktar man
nämligen, att luftens optiska oro, som visar sig
t. e. vid stjärnornas tindrande, förorsakar, att
interferenslinjerna hastigt röra sig fram- och tillbaka, så
kunde man tänka sig, att dessa rörelser vid större
avstånd skulle bli så stora, att man icke längre skulle
kunna iakttaga interferensfenomenet.

I mitt första arbete, som utkom 1923, tog jag
bland annat upp saken till noggrannare undersökning,
och mina försök visade, att metoden i angivna
hänseende var användbar åtminstone vid hundra,
kanske vid flere hundra meters avstånd. Sedan dess har
jag sysselsatt mig med förbättrandet av metodens
detaljer, och 1927 kunde jag mäta, om ock med
tämligen primitiv apparatur, distanser av ända till
192 meter. Två år senare var jag sedan i stånd att
göra ett större antal mätningar med en apparatur,
som sedermera huvudsakligen endast i finmekaniskt
hänseende och yttre utseende förbättrats.

För mätning av längre distanser har jag föreslagit
två försöksanordningar. Den första framgår av
fig. 3. Låtom oss anta, att O₁ är en punktformig vit
ljuskälla i objektivets F₁ brännpunkt. Ljusstrålarna
bli parallella, sedan de gått genom objektivet, och
bländaren M avskiljer två parallella strålknippen,
som reflekteras från de parallella speglarna A, B och
C. Kikarens objektiv F₂ samlar strålarna i sin

Fig. 3 och 4.

brännpunkt O₂, och man ser där genom okularet en
av parallella strimmor bestående interferensfigur
(denna uppstår genom ett sammansatt böjnings- och
interferensfenomen), om de optiska längderna för
båda ljusknippena äro lika stora på några
våglängder när (fig. 8a). Om speglarnas avstånd äro
precis lika, äro också optiska längderna lika, och
den mellersta strimman i bilden är då vit och de
andra symmetriskt färgade. Skjuter man t. e.
spegeln C en halv våglängd dvs. ca 0,3 mikron närmare
spegeln B, så blir den undre ljusvägen till O₂, ungefär
en våglängd kortare och strimmorna vandra nedåt
ett strimavstånd. Om man skjuter C ca två till tre
mikroner, vandrar hela strimsystemet åt sidan och
försvinner. Det vita ljuset är nämligen sammansatt
utav en kontinuerlig serie av olika våglängder, som
alla alstra sina egna strimsystem. Yid större
fasskillnader uppstå dessa strimsystem på olika
ställen, resultatet blir vitt ljus utan strimmor.

På motsatt sätt kan man göra avstånden AB och
BC lika med mycket stor noggrannhet, om man först
med en vanlig mätning gör avståndet BC t. e. något
större än avståndet AB och sedan skjuter spegeln
C ryckvis åt vänster, men högst ett par mikroner på
en gång, och ger akt på när strimmorna visa sig. Då
vet man att AB=BC. På samma sätt kan man göra
avståndet CD lika med BC

Fig. 5.

Fig. 6 och 7.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>