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、条纹的特点、条纹出现的位置和测量波长的公式。比较等倾干涉条纹和牛顿环(等厚干涉)异同。提示:(1)迈克尔逊干涉形成等倾干涉条纹的条件:①M1M2(M2在M1镜附近的虚像)两反射镜互相平行。②产生干涉的两束光应是相干光,且光程差要满足明暗条纹条件;(2)条纹的特点包括条纹形状、条纹分布,条纹级数、条纹属性(等倾还是等厚)以及条纹的变化;
(3)条纹出现的位置是指条纹所在位置。(迈克尔逊干涉用的光源是光纤激光(点光源)条纹出现的位置是在两虚光源发出的两相干光相遇的范围,是非定域的,等厚干涉用的光源是面光源钠光,条纹出现的位置在牛顿环装置表面附近,是定域的)。
(4)实验测量波长公式:(AN为条
纹变化(冒出或陷入)条数,
△h为M2M2镜间的空气薄膜厚度的变化)。
(5)用迈克尔逊干涉仪观察到的等倾干涉条纹与牛顿环的干涉条纹异同:二者虽然都是中间疏边缘密明暗相间的同心圆条纹,但牛顿环属于等厚干涉的结果,并且等倾干涉条纹中心级次高,而牛顿环则是边缘的干涉级次高,所以当增大(或减小)空气层厚度时,等倾干涉条纹会向外涌出(或向中心缩进),而牛顿环则会向中心缩进(或向外涌出)。?提示:主尺读数+粗调手轮读数读数
微调手轮估读数。看下图例
微调手轮
迈克尔逊干涉仪中的补偿板、分光板各起什么作用?用钠光或激光做光源时,没有补偿板P2能否产生干涉条纹?用白光做光源呢?
提示:
P1、P2作用,;P1将入射光束分为振幅近似相等的两束相干光,P2起补偿光程作用,使两束的光程差相差不过大。
从光的单***和相干性(相干长度)好坏考虑。Na光和HbNe激光单***好,相干长度较大,没有补偿板P2,移动M1,加大M1和M2间的距离仍能产生干涉,干涉条纹不会重叠,仍可观察。但白光单***差,分出的两束光只有在3^0时,才能看到彩色干涉条纹,在5稍大时,不同波长的干涉条纹会互相重叠,使光强趋于均匀,彩色干涉条纹会消失。
在迈克尔逊干涉仪的一臂中,,此时视场中观察到15个条纹移动,若所用照明光波长为500nm求该薄膜的厚度。提示:插入n透明薄膜后,光程差改变了2d(n-1),即△8=2d(n-1),所以根据△3=△k入式和△k=AN,可得
把已知的有关量(入=500nmn1=,△N=1($代入便可计算出d