光的干涉和干涉儀ppt課件-資料下載頁
2025-05-06 04:19本頁面
【正文】 儀及應(yīng)用 —— 邁克 耳遜干涉儀 條紋方程 : ???????2)12(c o s2??? mmnh兩表面構(gòu)成一虛平板 。 邁克耳遜干涉儀可以產(chǎn)生厚的或薄的 ， 平行平板干涉 。 S p p L1 a b a1 b1 G1 G2 L2 A F a2 b2 M2 M1 M 2′ F （明條紋） （暗條紋） 觀察到的干涉圖樣是一組定域在無窮遠(yuǎn)的等傾圓環(huán)條紋 。 h減小 ， 條紋向中心收縮 ， 條紋越疏松 。 h=0時(shí) ， 視場是均勻的 。 h增大 , 條紋由中心冒出 ， 條紋越來越密集 。 2hN???中心點(diǎn)的亮暗完全由 d確定 設(shè) M1移動(dòng) ?h時(shí)，條紋的變化量為 N則 數(shù)出 條紋變化數(shù) N，就可以得出對(duì)應(yīng)的 ?h。 用 HeNe光照明邁克爾遜干涉儀，視場內(nèi)有 20個(gè)暗環(huán)，中心是暗斑。移動(dòng)反射鏡 m1，看到圓環(huán)收縮，在中心消失了 20個(gè)環(huán)，視場內(nèi)還有 10個(gè)暗環(huán)。求：移動(dòng)的距離 ? 移動(dòng)后條紋收縮 = 距離變小。 mNh ?? 2 ???、用 HeNe光照明邁克爾遜干涉儀，視場內(nèi)有 20個(gè)暗環(huán)，中心是暗斑。移動(dòng)反射鏡 m1，看到圓環(huán)收縮，在中心消失了 20個(gè)環(huán)，視場內(nèi)還有 10個(gè)暗環(huán)。求： 移動(dòng)的距離； m1移動(dòng)前中心暗斑的干涉級(jí)； 移動(dòng)后第 5個(gè)暗斑的角半徑。 解： 移動(dòng)后條紋收縮 =距離變小。 移動(dòng)前： 移動(dòng)后： mNh ?? 3 2 2??????)2120(c os2)21(2?????mhmh???)2130(c os)(2)2120()(2??????????mhhmhh)2130(c o s)2120( ????? mm ?)2120(c o s)21( ???? mm ?)21(201c o s ???? mm?第 5個(gè)暗斑的角半徑為： 的解。 )2120()2125(c os)2125(c os)2120(55??????????mmmm??1 在邁克耳遜干涉儀中，光源是中心在光軸上的圓環(huán)狀均勻單色光，平面鏡 M M2嚴(yán)格垂直，到分束鏡的 距離之差為 d，準(zhǔn)直透鏡和聚照透鏡的焦距都是 f，問： (1)條紋定域在何處，條紋的形狀如何 ? (2)當(dāng)中央處亮點(diǎn)時(shí)，第三環(huán)半徑是多大 ? (3)若 M1的象 M1’向著 M2移功，干涉條紋如何變化 ? (4)要看到第三條紋，光源直徑至少要多大？ (5)若將圓環(huán)光源中心移離光軸，將觀察到什么現(xiàn)象 ?畫團(tuán)說明。 (1) 這是等傾干涉，條紋定域在無窮遠(yuǎn)，干涉條紋是一組同心圓。 (2)由亮紋條件： 中心條紋級(jí)數(shù)： 第三條紋級(jí)數(shù)： ?? mh N ??? c o s232230?????hmhm???? )32(c o s2 33 ??? hmh N23323 211s i n1c o sNNN ??? ????????hffrhNN33333 ??? (3)從 M1向中心移動(dòng)即 h減小，對(duì)應(yīng)同一 ?值的 m減小 , 因?yàn)樽罡呒?jí)序在中心處，所以表現(xiàn)為外干涉環(huán)向內(nèi) “ 縮 ” 。 (4) ?’＝ ?， 已知兩透鏡的焦距相等。 (5)干涉條紋中心不動(dòng)，條紋也不動(dòng)，但光源移動(dòng)，視場也移，在一側(cè)的條紋減少，而在另一例條紋增多。如圖所示。 ?hfrdfrfd 3222/33 ???1在邁克爾遜干涉儀內(nèi)，兩反射鏡嚴(yán)格垂直時(shí)，計(jì)算當(dāng)兩反射鏡到分光鏡的距離之差 d＝ 5x103cm， m序亮環(huán)對(duì)應(yīng)的 ?。證明；若 d減小到 4． 997x103cm，對(duì)應(yīng)于 m＝ 200的條紋將消失 (設(shè) A＝ 5000A)。 解： 當(dāng)邁克耳遜干涉儀的兩反射鏡嚴(yán)格垂直，觀察到亮紋的條件是： 中心條紋： 從中心向外各級(jí)亮紋的干涉序依次力 19 198。 當(dāng) h＝ 4． 997 103cm時(shí) ,中心干涉序?yàn)椋? 從中心向外各級(jí)亮紋的干涉序依次力 19 197。 ?? mh N ?c o s220 02 0 ?? mh?1992 0 ?? mh?
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