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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 , 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 ?h時,條紋的變化量為 N則 數(shù)出 條紋變化數(shù) N,就可以得出對應(yīng)的 ?h。 用 HeNe光照明邁克爾遜干涉儀,視場內(nèi)有 20個暗環(huán),中心是暗斑。移動反射鏡 m1,看到圓環(huán)收縮,在中心消失了 20個環(huán),視場內(nèi)還有 10個暗環(huán)。求:移動的距離 ? 移動后條紋收縮 = 距離變小。 mNh ?? 2 ???、用 HeNe光照明邁克爾遜干涉儀,視場內(nèi)有 20個暗環(huán),中心是暗斑。移動反射鏡 m1,看到圓環(huán)收縮,在中心消失了 20個環(huán),視場內(nèi)還有 10個暗環(huán)。求: 移動的距離; m1移動前中心暗斑的干涉級; 移動后第 5個暗斑的角半徑。 解: 移動后條紋收縮 =距離變小。 移動前: 移動后: 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,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: 中心條紋級數(shù): 第三條紋級數(shù): ?? mh N ??? c o s232230?????hmhm???? )32(c o s2 33 ??? hmh N23323 211s i n1c o sNNN ??? ????????hffrhNN33333 ??? (3)從 M1向中心移動即 h減小,對應(yīng)同一 ?值的 m減小 , 因?yàn)樽罡呒壭蛟谥行奶帲员憩F(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,條紋也不動,但光源移動,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,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)對應(yīng)的 ?。證明;若 d減小到 4. 997x103cm,對應(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: 從中心向外各級亮紋的干涉序依次力 19 198。 當(dāng) h= 4. 997 103cm時 ,中心干涉序?yàn)椋? 從中心向外各級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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