文档介绍：§5 干涉仪——迈克尔逊干涉仪
§6 干涉条纹的可见度
§7 空间相干性和时间相干性
一．空间相干性 二．时间相干性
作业：
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§5 干涉仪——迈克尔逊干涉仪
干涉仪是根据光的干涉原理制成的精密测量仪器，
它可精密地测量长度及长度的微小改变等。
在现代科学技术中有着广泛的应用。
干涉仪的种类很多，这里只介绍在科学发展史上
起过重要作用并在近代物理和近代计量的发展上
仍起着重要作用的迈克尔逊干涉仪。
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迈克耳逊干涉仪
一. 仪器结构、光路
M2
M1
E
G2
G1
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一. 仪器结构、光路
M2
M1
E
G2
G1
S
2
2
1
1
半透半反膜
M1和M2是精密磨光的平面反射镜，
分别装在相互垂直的两臂上，
M1固定， M2而可通过精密丝杆
沿臂长的方向移动。
G1和G2是两块完全相同的玻璃板
G2被称为补偿板，是为了使光束2也同光束1一样地
三次通过玻璃板，以保证两光束间的光程差不致过大。
M1和M2与G1和G2 成45°角倾斜安装。
在G1的后表面上镀有半透明的银膜，
能使入射光分为振幅相等的反射光和透射光。
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二. 干涉结果分析
M2
M1
E
G2
G1
S
2
2
1
1
半透半反膜
由于G1银膜的反射，
使在M2 附近形成M1的一个虚像M1′
当调节M1使M1与M2相互精确地垂直，
在屏幕上可观察到圆形的等倾条纹，
如果M1与M2偏离相互垂直的方向，
这时就能观察到等厚直条纹
因此光束1 和光束2 的干涉
等效于由M2 和M1′之间
空气薄膜产生的干涉
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等
厚
干
涉
条
纹
等
倾
干
涉
条
纹
与
重 合
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二. 干涉结果分析
当条纹为等倾条纹时，移动M2 ，
相当于改变M2 和M1′之间空气薄膜的厚度，
此时干涉条纹会出现条纹“吞进”或“冒出”的现象
“吞进”或“冒出”的条纹数与移动距离的关系
M2
M1
E
G2
G1
S
2
2
1
1
半透半反膜
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三. 应用：
测量微小位移
测折射率
测光谱线的波长和精细结构
M2
M1
E
G2
G1
S
2
2
1
1
半透半反膜
1907年，迈克耳逊获得诺贝尔奖
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例1
如图在光路2中，
插入厚度为h 的玻璃板，
已知测得条纹冒出的数目为N，
所用光源的波长为λ，
求玻璃的折射率n
解：
插入厚度为h 的玻璃板
使的光束2要比光束1多走一段光程，
在屏幕相遇所附加光程差为
M2
M1
E
G2
G1
S
2
2
1
1
半透半反膜
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§6 干涉条纹的可见度
演示：反射式牛顿环和透射式牛顿环
问题：
反射式牛顿环的干涉条纹
要比透射式牛顿环的干涉条纹清晰。
这意味着：
相干条件只是产生干涉条纹的必要条件，
能否观察到干涉条纹，还有赖其清晰程度。
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