Бипризма Френеля
Бипри́зма Френе́ля, оптическое устройство, предназначенное для получения двух когерентных пучков света. Конструкция бипризмы предложена О. Френелем в 1819 г. и использовалась им для исследования явления интерференции света. Бипризма Френеля представляет собой устройство из оптического стекла, состоящее из двух одинаковых трёхгранных призм с малым преломляющим углом , сложенных основаниями друг к другу (см. рис. 1, а). Величина угла раствора бипризмы Френеля (преломляющий угол бипризмы Френеля) связана с величиной угла между плоскостью основания бипризмы и её гранями соотношением (см. рис. 1, б).
Ход лучей в бипризме Фреленя показан на рис. 2. Свет от источника попадает на бипризму Френеля. За счёт преломления света в материале бипризмы за ней распространяются уже две когерентные волны, мнимые источники которых можно с помощью геометрического построения представить в виде двух точек и , лежащих в одной плоскости с .
Пересекаясь, два когерентных пучка формируют интерференционную картину (двухлучевая интерференция). Область пространства, в котором пересекаются когерентные пучки, называется полем интерференции. Разместив в ней экран, можно наблюдать интерференционную картину, представляющую собой чередующиеся тёмные и светлые полосы (если источник света монохроматический). В случае освещения бипризмы Френеля белым светом полосы интерференции будут разноцветными. Расстояние между соседними минимумами (максимумами) интенсивности интерференционной картины называют шириной интерференционной полосы.
Обычно для получения двухлучевой интерференции монохроматическое излучение направляется на узкую щель, параллельную ребру бипризмы Френеля (источник на рис. 2).
Бипризма Френеля используется в лабораторных условиях для определения длины волны падающего на неё излучения и в интерференционных схемах.
Из рис. 2 можно найти координаты светлых (максимумы), тёмных (минимумы) полос интерференционной картины на экране и длину волны падающего на бипризму Френеля света:
условие максимума: ;
условие минимума: ;
длина волны: .