文档介绍：:..物理研究性实验报告激光的劳埃镜干涉实验第一作者:学号:第二作者:学号:X年X月X日目录一、 摘要 3二、 实验目的 3三、 实验原理 3四、 实验仪器 4五、 实验步骤 5六、 实验数据 5七、 数据处理 6八、 实验结论 8九、 讨论 8、摘要19世纪初,人们发现光有干涉、衍射和偏振等现象,这说明光具有波动性,用几何光学理论是无法解释的,由此产生了以光是波动为基础的波动光学理论。19世纪60年代,麦克斯韦建立了光的电磁理论,光的干涉、衍射和偏振现象得到了全面说明。光发生干涉现象要满足相干的条件,相干即指各光波的振动方向、振动频率以及光波之间的相位差相同,目前得到相干光的方法有分振幅法和分波阵面法,而劳埃镜干涉属于分波阵而法。二、 实验目的1、 熟练掌握用激光作光源进行光路等高共轴调节的方法和技术;2、 用实验研究劳埃镜干涉并测定激光的波长;3、 了解劳埃镜干涉的原理;4、 学会怎样消除视差和空程误差;三、 实验原理劳埃镜实验是由一块普通的平板玻璃构成的反射镜实现分波前干涉。缝光源S与反射镜而平行,来自缝光源的光向反射镜掠入射(即入射角接近90度),再从反射镜反射,这部分反射光与从S直接射过来的光时从同一波前分出来的,所以它们是相干的,在两光波重叠区域内产生干涉,从观察者来看,两相干光分别來自S和S',S'是光源S在反射镜中的虚像。从上图中可以看到,在屏幕P上看不到波程差为零的干涉条纹,除非将屏幕移到N点。又市于空气是光疏介质,玻璃板是光密介质,光波由光疏介质射向光密介质的表面时,在镜面反射过程总要产生半波损失现象,即相位突变的数值为龙,故在W点观察到的暗点,同理在屏幕P上本來是亮点的地方由于半波损失而变成了暗点。现在更具波动理论中的干涉条件来讨论光源(其中一个为虚光源S和S'所发出的光在屏上产生的干涉条纹的分布情况。如上图,设光源S与S'的距离为a,D是虚光源到屏的距离。令P为屏上的任意一点,斤和斤分别为从S和&到P点的距离,则S和S'发出的光线到达P点的路程差是:令術和他分别为S和S'在屏上的投影,0为MM的中点,并设OP=x,则从bSN\P及£时得斤2=D?+(兀_#)2才=Z)2+(兀+#)2两式相减得/;2一斤彳=2ax又厅―斤2=(巧+斤)@_斤)=/@+斤)。通常D较d要大很多,所以込+斥近似等于2D,因此得光的路程差为:A/z=—D考虑半波损失,S和S'发出的光线的光程差是A/=—+-(2是光波的波长)D2则由干涉条件得:22込, "0,±1,±2...2(2Z:+1)-—, k=0,±1,±2…及明、暗纹的位置为:k=0,±1,±2…a兀二Yr\1(2£+1) ,k=0,±1,±2…L a2由上式可知,两干涉亮纹(或暗纹)之间距离为:zlr=—2ci即该单色光源的波长为:A=—AxD四、实验仪器光具座,测微目镜,凸透镜,扩束镜,偏振片,白屏,半导体激光器1、测微目镜实验室常用的测微目镜是一种螺杆式结构,旋转读数鼓轮,螺杆便推动活动叉丝分划板沿垂直于目镜光轴方向移动,螺杆的螺距为1加加,转一圈,叉丝分划板就移动1mm,鼓轮上刻有100个分格,(分度值)。影响此类测微目镜准确度的主要因素是螺杆的制造误差,即鼓轮