【正文】 2。 測定平板表面的平面度和局部誤差 182。 測量平行平板的平行度和小角度光楔的楔角 182。 測量透鏡的曲率半徑 182。 測量平行平板的平行度和小角度光楔的楔角 L3 G L2 Q L1 激光平面干涉儀 e?? D h R1 R2 P Q 221211882DDhCRRhN???? ? ? ???????182。 測量透鏡的曲率半徑 牛頓環(huán) 小結： 基本特點：（ 1）屬于等厚干涉 （ 2）干涉光束，一個來自標準反射面，一個來自被測面。 重點掌握：（ 1）光程差與厚度的關系。 （ 2）厚度變化與條紋彎曲方向的關系。 （ 3）干涉面間距變化與條紋移動的關系。 條紋分析： ??? 22 ???nHee注意應用比例關系：邁克爾遜干涉儀 （ The Michelson interferometer） Extended source Beam splitter Reflective coating Mirror Compensating plate 1）干涉儀結構 ?分光板和補償板 ?平面反射鏡 ?干涉原理 2）干涉條紋的性質 ?等厚干涉 ?等傾干涉 S G1 G2 M2 M1 光源 1‘ 2‘ 2 1 2M?當 M1， M2’ 間距離每減少λ/2 時，中央條紋對應的 k值就要減少 1，原來位于中央的條紋消失，將看到 同心等傾圓條紋向中心縮陷 。 級次最大?ek 20 ?1,2 0000 ?????? kkee ?如果k自內向外依次遞減 e增大時有條紋冒出 ne2?? =? ?k 明條紋 2)12(??k 暗條紋 ? 若 M M39。2平行 ? 等傾條紋 ? 若 M M39。2有小夾角 ? 等厚條紋 2?? Nd 每當 M1移動 ?/2 ,光線 2的光程差就改變一個 ?， 視場中就會看見 一條條紋移過 。 如果看見N條條紋移過 ， 則反射鏡 M1移動的距離是 S G1 G2 M2 M1 光源 139。 239。 2 1 2M?等 傾 干 涉 條 紋 39。2M1M39。2M1M12 // MM ?當 e較大時，觀察到等傾圓條紋較細密，整個視場中條紋較多。 當 e每減少 λ/2 時，中央條紋對應的 k值就要減少 1，原來位于中央的條紋消失，將看到 同心等傾圓條紋向中心縮陷 。 2/Nd ???當 M1每平移 λ/2 時，將看到一個明（或暗）條紋移過視場中 某一固定直線，條紋移動的數目 N與 M1 鏡平移的距離關系為： 等 厚 干 涉 條 紋 39。2M1M當 M1， M239。不平行時，將看到平行于 M1 和 M239。交線的等間距 的直線形成等厚干涉條紋。 39。2M1M 邁克耳遜干涉儀的兩臂中便于插放待測樣品，由條紋的變化測量有關參數，精度高。 在光譜學中，應用精確度極高的近代干涉儀可以精確地測定光譜線的波長及其精細結構； 在天文學中，利用特種天體干涉儀還可測定遠距離星體的直徑以及檢查透鏡和棱鏡的光學質量等等。 邁克耳遜干涉儀的應用 S1M2MAB例：在邁克耳遜干涉儀的兩臂中分別引入 10厘米長的玻璃管 A、 B， 其中一個抽成真空 ， 另一個在充以一個大氣壓空氣的過程中觀察到 條條紋移動 ，所用波長為 546nm。 求空氣的折射率 ？ 解：設空氣的折射率為 n )n(llnl 1222 ?????相鄰條紋或說條紋移動一條時 ，對應光程差的變化為一個波長 ，當觀察到 ， 光程差的改變量滿足： ???? )1(2 nl ???? ln ? 邁克耳遜干涉儀的兩臂中便于插放待測樣品，由條紋的變化測量有關參數。 精度高 。 例題 把厚度為 e、 折射率為 n=涉儀的一臂 (一條光路 )中 ， (1)求光線 2光程差和位相差的改變量； (2)若插入薄膜的過程中 ， 觀察到 7條條紋移過 ， 所用波長 ?=5890197。， 求 薄膜的厚度 e=? 解 (1) ?? =2(n1)e 。 (2) ??????????? en )1(42= 51538197。 )1(27???ne應由 :?? =2(n1)e=7 ? , 得： ? 2 1 s 1M?G1 G2 M1 M2 e n 例題：邁克耳遜干涉儀可用來精確測量單色光波長。調整儀器，使得觀察到單色照明下產生的等傾圓條紋。如果把反射鏡 M1平移 ，觀察到圓條紋向中心收縮并消失 100個，試計算單色光波長。 解：邁克耳遜干涉儀產生的等傾圓條紋可視為由虛平板 M1， M239。所產生 。 對于圓環(huán)中心條紋 ， 光程差表示為 ?mh ????? 39。2式中 h為虛平板的厚度， m是條紋的干涉級數。 干涉級減小 1時（條紋消失 1個）， h變化 λ/2 。 當干涉級減小 100時， h的變化為 210 003 16 ???nmmm 6 ????? ??泰曼干涉儀（ Twyman interferometer） 特點：在邁克爾遜干涉儀的一個光路中加入了被測光學器件 Contour lines Fringes of equal thickness 馬赫－曾德干涉儀 結構和光路走向如圖 適用于研究氣體密度迅速變化的狀態(tài) 利用擴展光源，條紋是定域的 可通過調節(jié) M2和 G2使條紋虛定域于 M2和 G2之間 1）大型風洞中氣流引起的空氣密度變化 應用： 2）可控熱核反應中等離子區(qū)的密度分布 3）光學全息，光纖和集成光學 馬赫 澤德光纖干涉儀的定域溫度傳感器 作業(yè) ， ， ， ， ，