大學(xué)物理-光的干涉-資料下載頁(yè)
2025-06-19 12:20本頁(yè)面
【正文】 條 ， 則有 ： 2??? NdM?1 2 2? 1 1? S 半透半反膜 M2 M1 G1 G2 應(yīng)用： 微小位移測(cè)量 測(cè)折射率 185 邁克耳孫干涉儀 S1M2MAB例 .在邁克耳遜干涉儀的兩臂中分別引入 10 厘米長(zhǎng)的玻璃管 A、 B ，其中一個(gè)抽成真空，另一個(gè)在充以一個(gè)大氣壓空氣的過(guò)程中觀察到 條條紋移動(dòng)，所用波長(zhǎng)為 546nm。求空氣的折射率？ )( 1222 ???? nllnl?解：設(shè)空氣的折射率為 n 相鄰條紋或說(shuō)條紋移動(dòng)一條時(shí)，對(duì)應(yīng)光程差的變化為一個(gè)波長(zhǎng)，當(dāng)觀察到 條移過(guò)時(shí)，光程差的改變量滿足： ???? 0 7)1(2 nl0002927112 2107 .. ???? ln ?邁克耳遜干涉儀的兩臂中便于插放待測(cè)樣品，由條紋的變化測(cè)量有關(guān)參數(shù)。 精度高 。 S1M2MAB一、光的時(shí)間相干性 186 時(shí)間相干性和空間相干性 來(lái)自于原子輻射發(fā)光的時(shí)間有限，所以波列有一定的長(zhǎng)度 L。 0? ?L??L? ?稱波列長(zhǎng)度 L為相干長(zhǎng)度 。 波列長(zhǎng)度 L=c?，其中 ? 為發(fā)光持續(xù)時(shí)間。 ? 稱為相干時(shí)間。 時(shí)間相干性由光源的性質(zhì)決定。 氦氖激光的時(shí)間相干性遠(yuǎn)比普通光源好。 鈉 Na 光， 波長(zhǎng) ， 相干長(zhǎng)度 ~102m 氦氖激光 ，波長(zhǎng) ， 相干長(zhǎng)度 40 ~102m ???1? 頻率寬度?????????2??? ccL單色光 —— 只含單一波長(zhǎng)的光。 復(fù)色光 —— 含多種波長(zhǎng)的光。 準(zhǔn)單色光 —— 光波中包含波長(zhǎng)范圍 很窄的成分的光。 O0I20I?2??? ?2??? ???光總是包含一定波長(zhǎng)范圍，范圍內(nèi)每一個(gè)波長(zhǎng)的光均勻形成各自的一套干涉條紋。 IxO對(duì)于譜線寬度為 ??的單色光，干涉條紋消失的位置滿足 ???? )k()(k cc 1???IxOO0I20I?2??? ?2??? ???與該干涉級(jí) kc對(duì)應(yīng)的光程差 ?c，就是實(shí)現(xiàn)最大光程差 ????ck22()cc k ??? ? ? ???? ? ? ? ? ???光的單色性（即 ??的寬度）決定了能產(chǎn)生清晰干涉條紋的最大光程差 . S1S2SD?dLapo二、光的空間相干性 光源的寬度對(duì)干涉條紋的清晰度有影響 縫光源可看做由許多非相干的線光源所組成，每一個(gè)線光源所發(fā)出的光通過(guò)雙縫都形成一組干涉條紋。 縫光源的寬度是能夠產(chǎn)生干涉條紋的光源的極限寬度 2O P aDL?OP為雙縫干涉第一級(jí)暗紋到 O點(diǎn)距離 2DOPd??2DOPd??2O P aDL?Lad??要觀察到干涉條紋，光源的寬度必須小于 a。 光源的極限寬度
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