光學(xué)課件：1-5邁克爾遜干涉儀

1、1 - 5 1 - 5 邁克耳孫干涉儀邁克耳孫干涉儀單色光源單色光源21MM 反反射射鏡鏡 2M反射鏡反射鏡1M21M,M與與 成成 角角04521/GG2G補(bǔ)償板補(bǔ)償板 分光板分光板 1G 移動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)導(dǎo)軌1M1 - 5 1 - 5 邁克耳孫干涉儀邁克耳孫干涉儀反反射射鏡鏡 2M21MM 反射鏡反射鏡1M單色光源單色光源1G2G光程差光程差d2 的像的像2M2Md形成等傾干涉條紋！形成等傾干涉條紋！1 - 5 1 - 5 邁克耳孫干涉儀邁克耳孫干涉儀當(dāng)當(dāng) 不垂直于不垂直于 時(shí)，可形成劈尖時(shí)，可形成劈尖型等厚干涉條紋型等厚干涉條紋.1M2M反反射射鏡鏡 2M反射鏡反射鏡1M1G2G單色光源單色

2、光源2M光程差光程差kdk2dk1 - 5 1 - 5 邁克耳孫干涉儀邁克耳孫干涉儀1 - 5 1 - 5 邁克耳孫干涉儀邁克耳孫干涉儀1G2Gd2M2M1M干涉干涉條紋條紋移動(dòng)移動(dòng)數(shù)目數(shù)目邁克爾孫干涉儀的主要特性邁克爾孫干涉儀的主要特性 兩相干光束在空間完全分開，并可用兩相干光束在空間完全分開，并可用移動(dòng)移動(dòng)反射鏡反射鏡或在光路中或在光路中加入介質(zhì)片加入介質(zhì)片的方法改變兩光束的光程差的方法改變兩光束的光程差.移移動(dòng)動(dòng)距距離離1Md光程差光程差kdk22kd移動(dòng)反射鏡移動(dòng)反射鏡1 - 5 1 - 5 邁克耳孫干涉儀邁克耳孫干涉儀 當(dāng)當(dāng) 與與 之間之間距離變大時(shí)距離變大時(shí) ，圓形干涉，圓形干涉條

3、紋從中心一個(gè)個(gè)長(zhǎng)出條紋從中心一個(gè)個(gè)長(zhǎng)出, 并向外擴(kuò)張并向外擴(kuò)張, 干涉條紋干涉條紋變密變密; 距離變小時(shí)，圓距離變小時(shí)，圓形干涉條紋一個(gè)個(gè)向中形干涉條紋一個(gè)個(gè)向中心縮進(jìn)心縮進(jìn), 干涉條紋變稀干涉條紋變稀 .2M1M1 - 5 1 - 5 邁克耳孫干涉儀邁克耳孫干涉儀1G2Gd2M1M2Mtnd) 1(22插入介質(zhì)片后光程差插入介質(zhì)片后光程差光程差變化光程差變化tn) 1(2ktn )1(2干涉條紋移動(dòng)數(shù)目干涉條紋移動(dòng)數(shù)目21nkt介質(zhì)片厚度介質(zhì)片厚度tn光程差光程差d21 - 5 1 - 5 邁克耳孫干涉儀邁克耳孫干涉儀 長(zhǎng)的玻璃管，其中一個(gè)抽成真空，長(zhǎng)的玻璃管，其中一個(gè)抽成真空， 另另一個(gè)則

4、儲(chǔ)有壓強(qiáng)為一個(gè)則儲(chǔ)有壓強(qiáng)為 的空氣的空氣 , 用以測(cè)用以測(cè)量空氣的折射率量空氣的折射率 . 設(shè)所用光波波長(zhǎng)為設(shè)所用光波波長(zhǎng)為546nm，實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，向真空玻璃管中逐漸充入空氣驗(yàn)時(shí)，向真空玻璃管中逐漸充入空氣 ，直至壓強(qiáng)，直至壓強(qiáng)達(dá)到達(dá)到 為止為止 . 在此過(guò)程中在此過(guò)程中 ，觀察到，觀察到107.2條干涉條紋的移動(dòng)，試求空氣的折射率條干涉條紋的移動(dòng)，試求空氣的折射率 .例例 在邁克耳孫干涉儀的兩臂中，分別插入在邁克耳孫干涉儀的兩臂中，分別插入cm0 .10lPa10013. 15nPa10013. 15n解解2 .107) 1(221lncm0 .102cm105462 .107122 .10717ln00029. 11 - 5 1 - 5 邁克耳孫干涉