双棱镜.ppt

文档介绍：双棱镜干涉. .. 双棱镜干涉双棱镜干涉. . .. .. 光学部分浙大物理实验教学中心编制 BIPRISM INTERFERENCE BIPRISM INTERFERENCE : : 简介简介 ... ... 菲涅尔菲涅尔 1788 年出生在法国。从小对制作机械模型很感兴趣,而且对问题喜欢追根寻底,特别是数学方面。他是法国物理学家和道路工程师。菲涅尔 1814 年开始研究光学,对光的衍射现象从理论和实验上进行了不懈的研究,并且在 1815 年向学院提交了第一篇关于光的方面的研究报告。众所周知,菲涅尔最大的贡献是以光的干涉原理补充了惠更斯原理。并提出了惠更斯- 菲涅尔原理,完善了光的衍射理论。 1818 年,巴黎科学院进行了一次以解释衍射现象为内容的科学竞赛,年轻的菲涅尔取得了优胜。但是波动说在解释光的偏振现象时还存在很大的困难。一直在为这一困难寻找解决方法的菲涅尔利用假设解释了偏振光的的干涉。并证明了光的横波特性,使光的波动说进入了一个新时期。利用光的横波特性,菲涅尔还得到了一系列的重要结论。他发现了光的圆偏振和椭圆偏振现象。提出了光的偏振面旋转的唯象理论。他确立了反射和折射的定量关系,导出了重要的菲涅尔反射和折射公式,由此解释了反射时的偏振。他还建立了双折射理论,奠定了晶体光学基础。菲涅尔既有高超的实验技巧和实验技能,通过不懈的长期努力,他在实验方面获得了很大的成就,菲涅尔双棱镜实验就是最典型的一个。由于他在科学事业上的杰出成就,巴黎科学院授予他院士称号。英国皇家学会选他为会员,并授予他伦福德奖章,人们称他为“光学的缔造者”。 BIPRISM INTERFERENCE BIPRISM INTERFERENCE : : 简介简介 ... ... 光具座氦氖激光器狭缝器三棱镜毛玻璃屏读数显微镜 BIPRISM INTERFERENCE BIPRISM INTERFERENCE : : 实验概要实验概要 ... ... 光具座共轴调节两次成像法应用干涉法测定波长在光具座上调节各光学器件于共轴位置使激光通过所有光学器件的中心点激光通过狭缝后形成衍射光各级衍射光在通过双棱镜后在屏幕上形成干涉条纹利用焦距为 f的透镜置于双棱镜与毛玻璃屏之间前后移动透镜得到两组两个虚光源的实像从而求得两虚光源之间的距离BIPRISM INTERFERENCE BIPRISM INTERFERENCE : : 基本原理基本原理 ... ... 双棱镜测定激光波长光路图狭缝观察屏两虚光源的间距虚光源到屏的距离第 k级条纹与中心间距任意两亮暗条纹间距激光棱脊 BIPRISM INTERFERENCE BIPRISM INTERFERENCE : : 基本原理基本原理 ... ... 因为: 亮条纹位置暗条纹位置?kd Dx k??)2 1( /??kd Dx kd D x???所以: 而且: xD d???算术表达式 BIPRISM INTERFERENCE BIPRISM INTERFERENCE : : 实验方法实验方法 ... ... 共轴调节法衍射法干涉法贝塞尔法两次成像法 BIPRISM INTERFERENCE BIPRISM INTERFERENCE : : 实验方法实验方法 ... ... 为了获得清晰的干涉条纹, 保证有关物理量的测量精度, 实验装置应该调节到下述状态: (1 )光具座上各元件等高共轴(2 )双棱镜的棱脊严格平行于狭缝,且狭缝的宽度适当。共轴法: ①将激光光源、狭缝、双棱镜、依次放在光具座上。用目视法粗调各元件的中心等高, 且使中心线平行于光具座,双棱镜的底面与中心线垂直。 BIPRISM INTERFERENCE BIPRISM INTERFERENCE : : 实验方法实验方法 ... ... 共轴法:—调节方法 1BIPRISM INTERFERENCE BIPRISM INTERFERENCE : : 实验方法实验方法 ... ... 共轴法:—调节方法 2 ②开启激光,使光源均匀照亮狭缝,调节双棱镜或狭缝, 使狭缝射出的光束能对称地照射在双棱镜的棱脊的两侧。