Звёздный интерферометр Майкельсона

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Звёздный интерферо́метр Ма́йкельсона — прибор, позволяющий измерять угловые размеры звёзд и расстояния между двойными звёздами, а также изучить распределение интенсивности свечения на их поверхности методом интерференции.





Конструкция и принцип работы

Схема интерферометра, предложенная Альбертом Майкельсоном в 1890 году по идее Ипполита Физо (1868 год), состояла из четырёх зеркал (два внешних и два внутренних), свет от которых через два отверстия в диафрагме направлялся на собирающую линзу и фокусировался на экране. В такой конструкции в фокусе линзы наблюдается интерференция света, проходящего через отверстия, находящиеся на фиксированном расстоянии друг от друга. Экран с отверстиями находится в фокальной плоскости телескопа, направленного на исследуемую звезду; свет перед падением на экран проходит через светофильтр, в котором выделяется спектральная компонента излучения источника с длиной волны λ. Так как собственная разница хода между лучами, приходящими на внешние зеркала, очень мала, то на экране они создают чёткую интерференционную картину. Сдвигая внешние зеркала, можно изменять разницу хода между лучами до тех пор, пока интерференционная картина не исчезнет. Это происходит при выполнении соотношения

<math>\theta = \frac{\lambda}{2d},</math>

где θ — угловое расстояние между пришедшими лучами от двух близко расположенных звёзд, d — расстояние между внешними зеркалами. Интерференционная картина при определении углового диаметра звезды пропадает при выполнении соотношения

<math>\theta = 1,22\frac{\lambda}{d},</math>

где предполагается, что звезда является равномерно светящимся диском.

Звёздный интерферометр в Маунт-Вилсон

Первый звёздный интерферометр был построен в обсерватории Маунт-Вилсон на базе телескопа-рефлектора с диаметром зеркала в 100 дюймов (254 см). Отверстия в диафрагме находились на расстоянии 114 см, а максимальное расстояние между внешними зеркалами составляло 6,1 м. Между линзой и экраном были размещены оптические компенсаторы, так как интерференционные полосы в белом свете видны только вблизи нулевого порядка интерференции. Первой звездой, чей диаметр был измерен, стала Бетельгейзе (0,047 угловой секунды).

См. также

Напишите отзыв о статье "Звёздный интерферометр Майкельсона"

Литература

  • Max Born, Emil Wolf (англ. Emil Wolf). Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light. — 7th. — CUP Archive, 2000. — P. 305—308. — 986 p. — ISBN 9780521784498.
  • Sharma K. K. Optics: principles and applications. — Academic Press, 2006. — P. 104—106. — 638 p. — ISBN 9780123706119.
  • Antoine Labeyrie, Stephen G. Lipson, Peter Nisenson. An introduction to optical stellar interferometry. — Cambridge University Press, 2006. — 325 p. — ISBN 9780521828727.

Ссылки

Отрывок, характеризующий Звёздный интерферометр Майкельсона

– Эй, Макеев, что ж ты …. запропал или тебя волки съели? Неси дров то, – кричал один краснорожий рыжий солдат, щурившийся и мигавший от дыма, но не отодвигавшийся от огня. – Поди хоть ты, ворона, неси дров, – обратился этот солдат к другому. Рыжий был не унтер офицер и не ефрейтор, но был здоровый солдат, и потому повелевал теми, которые были слабее его. Худенький, маленький, с вострым носиком солдат, которого назвали вороной, покорно встал и пошел было исполнять приказание, но в это время в свет костра вступила уже тонкая красивая фигура молодого солдата, несшего беремя дров.
– Давай сюда. Во важно то!
Дрова наломали, надавили, поддули ртами и полами шинелей, и пламя зашипело и затрещало. Солдаты, придвинувшись, закурили трубки. Молодой, красивый солдат, который притащил дрова, подперся руками в бока и стал быстро и ловко топотать озябшими ногами на месте.
– Ах, маменька, холодная роса, да хороша, да в мушкатера… – припевал он, как будто икая на каждом слоге песни.
– Эй, подметки отлетят! – крикнул рыжий, заметив, что у плясуна болталась подметка. – Экой яд плясать!
Плясун остановился, оторвал болтавшуюся кожу и бросил в огонь.
– И то, брат, – сказал он; и, сев, достал из ранца обрывок французского синего сукна и стал обвертывать им ногу. – С пару зашлись, – прибавил он, вытягивая ноги к огню.
– Скоро новые отпустят. Говорят, перебьем до копца, тогда всем по двойному товару.
– А вишь, сукин сын Петров, отстал таки, – сказал фельдфебель.
– Я его давно замечал, – сказал другой.
– Да что, солдатенок…
– А в третьей роте, сказывали, за вчерашний день девять человек недосчитали.
– Да, вот суди, как ноги зазнобишь, куда пойдешь?
– Э, пустое болтать! – сказал фельдфебель.
– Али и тебе хочется того же? – сказал старый солдат, с упреком обращаясь к тому, который сказал, что ноги зазнобил.
– А ты что же думаешь? – вдруг приподнявшись из за костра, пискливым и дрожащим голосом заговорил востроносенький солдат, которого называли ворона. – Кто гладок, так похудает, а худому смерть. Вот хоть бы я. Мочи моей нет, – сказал он вдруг решительно, обращаясь к фельдфебелю, – вели в госпиталь отослать, ломота одолела; а то все одно отстанешь…
– Ну буде, буде, – спокойно сказал фельдфебель. Солдатик замолчал, и разговор продолжался.
– Нынче мало ли французов этих побрали; а сапог, прямо сказать, ни на одном настоящих нет, так, одна названье, – начал один из солдат новый разговор.
– Всё казаки поразули. Чистили для полковника избу, выносили их. Жалости смотреть, ребята, – сказал плясун. – Разворочали их: так живой один, веришь ли, лопочет что то по своему.
– А чистый народ, ребята, – сказал первый. – Белый, вот как береза белый, и бравые есть, скажи, благородные.
– А ты думаешь как? У него от всех званий набраны.
– А ничего не знают по нашему, – с улыбкой недоумения сказал плясун. – Я ему говорю: «Чьей короны?», а он свое лопочет. Чудесный народ!
– Ведь то мудрено, братцы мои, – продолжал тот, который удивлялся их белизне, – сказывали мужики под Можайским, как стали убирать битых, где страженья то была, так ведь что, говорит, почитай месяц лежали мертвые ихние то. Что ж, говорит, лежит, говорит, ихний то, как бумага белый, чистый, ни синь пороха не пахнет.
– Что ж, от холода, что ль? – спросил один.
– Эка ты умный! От холода! Жарко ведь было. Кабы от стужи, так и наши бы тоже не протухли. А то, говорит, подойдешь к нашему, весь, говорит, прогнил в червях. Так, говорит, платками обвяжемся, да, отворотя морду, и тащим; мочи нет. А ихний, говорит, как бумага белый; ни синь пороха не пахнет.