Интерференционное устройство для измерения градиента ускорения свободного падения

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольэовано для измерения характеристик гравитационного поля, в частности цпя, измерения градиента величины ускорения свободного падения. Цель изобретения - повышение точности v ямepeния и упрощение конструкции. В устройстве , включающем лазер, два свободно Задающих тела с закрепленньми на irnx отражательными злементами, и фото- Приемник, отражательные элементы выполнены в виде двух полупрозрачных зеркал, установленных отражающими поверхностями друг к другу перпендикулярно оптической оси и последовательно друг за другом между лазером и фотоприемником. Это позволяет просты-- МИ средствами обеспечить возможность использования многолучевой интерференции при определении расстояния между свободно падающими телами. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 С О1 Ч 7/04

ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯЦ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30. 06. 93. Бюл. Р 24 (21) 4156985/25 (22) 08.12.86 (72) Л.Ф.Витушкин и В.П.Грязневич (56) Ииэнер Ч., Тори К., Уклер Дж.

Гравитация. H.: Иир, 1977, с. 29.

Патент США, Ф 3704626, кл. С 01 Ч 7/04, 1973. (54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ГРАДИРНТА УСКОРЕНИЯ

СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения характеристик гравитационного поля, в частности для измерения градиента величины ускоре1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения характе . ристик гравитационного поля, в частности для измерения градиента ускорения свободного падения.

Цель изобретения — повышение точности измерения градиента ускорения свободного падения и упрощение конст» рукции устройства.

На чертеже схематически, показана конструкция предлагаемого устройства для измерения градиента ускорения свободного падения.

Устройство содержит лазер 1, установленные за ним последовательно друг эа другом на оптической оси два тела 2 и 3 с закрепленными на них отражающими поверхностями друг к дру-

„.SU„„3463007 А 1 ния свободного падения. Цель изобретения — повышение точности измерения и упрощение конструкции. В устройстве, включающем лазер, два свободно падающих тела с закрепленными на пих отражательными элементами, и фотоприемник, отражательные элементы выполнены в виде двух полупрозрачных зеркал, установленных отражающими поверхностями друг к другу перпендикулярно оптической осн и последовательно друг за другом между лазером и фотоприемником. Это позволяет просты-. ми средствами обеспечить воэможность использования многолучевой интерференции при определении расстояния Ф между свободно падающими телами. 1 нл.

1 гу двумя полупрозрачными зеркалами 4 и 5, держатели 6 и 7 для удержания тел 2 и 3 в исходном положении и освобождения их в заданный момент времени, ловители 8 и 9 для улавливания тел в нижней точке траектории их ,свободного падения и возвращения в исходное положение и фотопрнемник 10. ® 4

Предлагаемое устройство для измерения g работает следующим образом.

Оптическое излучение иэ лазера проходя через отверстия в держателе 6 и теле 2, полупрозрачное зеркало 4, а затем через отверстия в держателе 7 и в ловителе 8, падает на зеркало S.

В процессе распространения между. зеркалами 4 и 5 свет испытывает многократные отражения, что приводит к многолучевой интерференции, которая

3 )46300 проявляется в виде интерференцнонных полос (колец), регистрируемых фотоприемником 1О, В начальный момент времени оба тела 2 и 3 с закрепленб ными на них зеркаламн 4 и 5, удерживаются держателями б и 7 s неподвижном состоянии. Затем держат%ли осам бождают тела, которые начинают свободно падать вдоль оптической оси. щ

Наличие g приводит к тому, что во время свободного падения тел расстоя" ние между ними иц еняется но сравнению с расстоянием в начальный момент времени. Это изменение расстояния вы- 1б зывает смещение интерференционной полосы, т.е, происходит изменение интенсивности оптического излучения, падающего .на фотонриемник fO, что приводит к изменению фототока

Изменение d I фототока является вы"ходным сигналом предлагаембго устройства. Величина 8 определяется из выражения 25 зб дх

Iл — — -" (1 "К) -", 71t 8 е где Д вЂ” длина волны лазерного излучения;

1 - длина итерферометра;

4

t — время измерения;

R — - энергетический коэффициент отражения зеркал..

Предлагаемое техническое решение позволяет простыми средствами обеспечить возможность использования многопучевой интерференции при определении расстояния между свободно падающими телами и тем самым повысить в несколько pas точность измерения градиент ускорения свобод ого падения, а также существенно упростить конструкцию прибора. формула изобретения

Интерференционное устройство для измерения градиента ускорения свободного падения, включающее лазер, два тела с закрепленными на них отражательными элементами и фотоприемник, о т,л и ч а ю щ в е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения конструкции, отражательные элементы выно в виде двух полупрозрачных зеркал, установленных отражающими поверхностями друг к дру"

ry перпендикулярно оптической оси и последовательно друг sa другом между лазером и фотоприемником, 1

1463007 Составитель В.Ляховец

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патей

Редактор T.Ðûáàëoâà т

Закаэ 2829 Тнрвк Подписное

ВНИИПИ Государственного кокитетв по иэобретениян и открытиям прн ГЕНТ СССР

113035, Иосква, 3-35, Рвуаская наб. ° д. 4/5

Проиээодственно-иэдательскнй комбинат Патент" ° г. Уигород, ул. Гагарина, 10