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预习思考题迈克耳逊干涉仪.doc

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预习思考题迈克耳逊干涉仪.doc

上传人:精品小课件 2021/9/28 文件大小:31 KB

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姓名
学号
院系
孙明月
201211151008
化学学院
施辰娜
201211151030
【实验题目】 迈克耳逊干涉仪的调整与使用
动镜
画出迈克耳逊干涉仪光路图(标出元件名称)。
定镜
补偿板
分束镜
透镜
光源
要利用迈克耳逊干涉仪观察到清晰的等倾干涉条纹,需要将仪器调整到什么状态?
转动粗动手轮,使动镜和定镜与分束板的距离相差不多,将定镜的两个微调螺栓旋到适当位置, 在A板与透镜之间的水平与竖直方向各放一枚细针,在E处观察,在未调整之前,看到针是双影的。调节C和D背后的螺丝,直到针像完全重合为止,刚出现时,是很细的直条纹(等厚干涉条纹),此时应继续调节三对螺丝,使条纹由细变粗最后成圆形。若用钠光源时,如果视场中出现的圆条纹过密或非常模糊,可通过改变C的位置使条纹变粗变清晰。最后使在视场中能看到4~5个圆形条纹为宜。此时观察者可上下左右移动眼睛(眼睛直接观察C镜),如果看到条纹有冒出或收缩的情况,则表示C与D镜的像D’镜并不完全平行。这时可调节D镜的竖直与水平微调螺栓消除。最后达到眼睛上下左右移动时,条纹随着眼睛一起移动,而条纹的大小不改变。这时就可以测量了。
如何利用等倾条纹测量光的波长?
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如图-1所示,钠灯发出的光经过会聚透镜L变成平行光,光束经过分光板(半反半透镜)G1一部分反射沿光路(1)传播,一部分经G1折射沿光路(2)传播:
(1) 反射后经平面镜M1反射,再次抵达分光板G1并折射;
(2) 折射后经补偿板G2(作用:增大光程差)折射再经平面镜M2反射后沿原路返回到分光板G1并被反射;
(1)、(2)两束光在G1后端汇合,由于(1)、(2)两束相干光的光程差不同导致在E处的观察者看来会产生干涉条纹。
光程差δ=2dncosi
干涉条件:
δ= 2k·λ/2 相长(亮条纹)
δ= (2k+1)·λ/2 相消(暗条纹) (k=0,±1,±2…