❶ 如何利用定域干涉測量單色光波長,求實驗方案
實驗名稱】邁克來爾自遜干涉儀的調整與使用
【實驗目的】
1.了解邁克爾遜干涉儀的干涉原理和邁克爾遜干涉儀的結構,學習其調節方法;
2.調節非定域干涉、等傾干涉、等厚干涉條紋,了解非定域干涉、等傾干涉、等厚干涉的形成條件及條紋特點;
3.利用白光干涉條紋測定薄膜厚度。
【實驗儀器】
邁克爾遜干涉儀(20040151),He-Ne激光器(20001162),擴束物鏡
【實驗原理】
1. 邁克爾遜干涉儀
圖1是邁克爾遜干涉儀的光路示意圖
G1和G2是兩塊平行放置的平行平面玻璃板,它們的折射率和厚度都完全相同。G1的背面鍍有半反射膜,稱作分光板。G2稱作補償板。M1和M2是兩塊平面反射鏡,它們裝在與G1成45
❷ 雙縫干涉實驗裝置如圖所示,雙縫間的距離為d,雙縫到屏的距離為l,用紅色激光照射雙縫,調整實驗裝置使得
在波的干涉中,干涉條紋的間距△x=
A、若只將屏向右移動一小段距離,則干涉條紋的間距變大,不會變得模糊不清,故AB錯誤; C、若只將雙縫間的距離減小,則可得條紋間距變大,故C錯誤; D、若只將紅色激光變為綠色激光,則波長變小,所以屏上相鄰兩亮紋間的距離變小,故D正確; 故選D. |
❸ 邁克爾遜干涉儀中,為什麼觀察激光非定域干涉時,實驗中誤差的主要原因
如果兩個來反射鏡絕對符自合理想的垂直狀態,看到的是等傾干涉的圓形條紋, 如果兩個反射鏡不再符合理想的垂直狀態,看到的是等厚干涉的平行條紋,也稱劈尖, 弧形條紋是過渡狀態,兩個反射鏡正在偏離絕對符合理想的垂直狀態. 另,如果兩個反射鏡不平整,條紋會變形,屬於技術問題非理論問題,要注意區別.看到要看圓形條紋,要仔細調節反射鏡的角度,如果條紋太稀,說明兩個反射鏡間隔太小,要用手輪加大.
❹ 非定域性干涉
邁克爾遜干涉儀上可以看到的等傾干涉和非定域干涉
相干光疊加區的任意專位置均能觀察到屬干涉條紋,稱之為非定域干涉;
點光源S發出的光束經過干涉儀M1'和M2的反射後,相當於兩個虛光源發出的相干光,將觀察屏幕放在光場疊加的任何位置處,都可以觀察到干涉條紋,這種干涉就是非定域干涉.干涉條紋取決於M1,M2'之間的空氣厚度和夾角
相干光疊加區只有特定位置才能觀察到干涉現象的情況,稱為定域干涉.
邁克爾遜干涉儀調整出等傾干涉就是定域干涉.此時平面鏡M1和M'2完全平行.用屏觀察時,只有在透鏡的焦平面及附近才能觀察到干涉條紋.用眼睛觀察時,如果眼睛上下、左右微微移動,同心干涉圓環的大小不變,僅僅是圓心隨眼睛移動而移動.
一般用等傾干涉即定域干涉來測量激光波長.
❺ 用激光照射雙縫干涉實驗裝置,單縫雙縫應平行放置,若將單縫繞中心軸旋轉(不超過90°)條紋將發生什麼變化
你對光學的相干條件不清楚,光的干涉很難,要求兩條光路的光程差一定要很小內很小,至少要容在0.1mm這個數量級。在雙縫干涉實驗中,即使不加單峰,也是可以看到干涉條紋的,但是能夠干涉的光,一律來自雙縫對稱處的某一條單縫范圍內(注意此時是沒有放單縫的),其他地方的光因為和雙縫的光程差太大而不能幹涉,但是可以透過雙縫形成背景光,導致條紋變暗。加上單縫後可以有效的降低背景光。
假設放上的單縫其寬度剛好等於允許的最大寬度,如果現在旋轉單縫,能夠干涉的光就來自現在的單縫和之前的單縫相交的區域,你可以畫個示意圖,會發現此面積迅速減小,導致後面的條紋變暗,而單縫隻影響條紋亮度,隻影響到達雙縫的光子數的多少,雙縫影響條紋形狀,所以條紋只與雙縫平行,在教材上的楊氏雙縫實驗中,光路圖只從雙縫畫起,根本和單縫無關。