Математическая модель интерферометра Майкельсона с учетом эффектов оптики движущихся сред - page 10

Расстояние между СД и подвижным зеркалом равно
L
23
+ ∆
L
3
=
=
q
(
x
3
x
2
)
2
+ (
y
3
y
2
)
2
+ (
z
3
z
2
)
2
,
время распространения луча
t
23
+ ∆
t
3
=
n
23
(
L
23
+ ∆
L
3
)
/c
.
После отражения от подвижного зеркала на поверхности
P
2
СД ам
-
плитуда первого луча имеет вид
E
4
(
t
) =
T
01
(
ω
0
)
T
23
(
ω
0
)
R
3
(
ω
0
)
E
0
(
t
t
4
)
×
×
exp
³
i
(
ω
1
(
t
t
34
)(
t
t
34
)
ω
0
t
3
+
ϕ
0
+
β
3
k
1
(
t
t
34
)
n
23
(
L
34
+ ∆
L
3
(
t
t
34
))
k
0
(
n
01
L
01
+
n
12
L
12
+
n
23
(
L
23
+ ∆
L
3
(
t
t
34
))))
´
,
(27)
где
t
4
=
t
01
+
t
12
+
t
23
+2∆
t
3
+
t
34
;
t
34
=
n
23
L
34
/c
;
β
3
сдвиг фазы при
отражении от подвижного зеркала
;
R
3
(
ω
0
)
амплитудный коэффици
-
ент отражения от подвижного зеркала для частоты
ω
0
,
k
1
(
t
) =
ω
1
(
t
)
/c
.
При нормальном падении лучей в пределе малых скоростей по
-
движного зеркала
(
β
¿
1
)
отраженная волна будет иметь частоту
ω
1
(
t
) =
ω
0
1 +
β
(
t
)
1
β
(
t
)
,
(
28
)
где
β
(
t
) =
V
(
t
)
/c
,
V
(
t
)
зависимость скорости зеркала от времени
.
Расстояние между подвижным зеркалом и СД при обратном ходе
лучей равно
L
34
+ ∆
L
3
=
q
(
x
4
x
3
)
2
+ (
y
4
y
3
)
2
+ (
z
4
z
3
)
2
,
время
распространения лучей
t
34
+ ∆
t
3
=
n
23
(
L
34
+ ∆
L
3
)
/c
.
В используемом приближении угол падения равен углу отражения
,
амплитуда и плоскость поляризации волны остаются неизменными
.
Очевидно
,
что в данной модели зависимость
V
(
t
)
может иметь про
-
извольный вид
.
В частном случае гармонического закона отклонения
положения зеркала
P
3
от положения равновесия имеем
L
3
(
t
) =
L
03
(
t
)
L
0
03
=
S
0
sin(Ω
t
+
ψ
0
)
, V
(
t
) =
S
0
Ω cos (Ω
t
+
ψ
0
) ;
здесь
S
0
,
,
ψ
0
амплитуда
,
частота и начальная фаза смещения зер
-
кала
.
При этом коэффициент
D
3
в уравнении вида
(3)
для плоскости
P
3
становится функцией времени
:
D
3
(
t
) =
L
03
(
t
)
.
При прохождении лучами СД в обратном направлении амплитуда
первого луча на первой поверхности СД имеет вид
E
5
(
t
) =
T
2
01
(
ω
0
)
T
23
(
ω
0
)
R
3
(
ω
0
)
E
0
(
t
t
5
)
×
×
exp(
i
(
ω
1
(
t
t
34
t
45
) (
t
t
34
t
45
)
ω
0
t
3
+
ϕ
0
+
β
3
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2004.
4
33
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11,12,13,14,15,16
Powered by FlippingBook