《双棱镜干涉》PPT课件

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1、用双棱镜测定光波波长一、干涉相关知识二、实验基本原理三、如何测量D、d、Δx四、元件共轴调节五、实验常见问题及处理来自的光为相干光(满足光干涉条件)来自的光为非相干光(不满足光干涉条件)无干涉现象有干涉现象相干光与非相干光分振幅法薄膜单色点光源分波面法获得相干光的两类典型方法几种分波面干涉法洛埃镜分波面干涉半波失损条纹间隔杨氏双缝分波面干涉菲涅耳双棱镜分波面干涉菲涅耳双面镜分波面干涉如前所述，用分波阵面的方法，可以获得相干光源，双棱镜颇具有代表性。虽然在激光出现之后，设法获得相干光源的工作已不如早期那样的重要，但双棱镜干涉在实验构思及装置调整等问题

2、上仍然具有重要意义。双棱镜可看作是有两个折射棱角a很小（小于1°）的直角棱镜底边相接而成。借助于双棱镜可使从光源S发出的光的波阵面沿两个不同方向传播。相当于虚光源S1及S2发出的两束相干光。在两束光交迭空间的任何位置上将有干涉发生，在该区域内可以接受并观察到干涉条纹。一.实验基本原理若S1和S2发之间的距离为d，S至观察屏的距离为D，Po为屏上与S1及S2等距离的点，在该点处两束光波的光程差也为零，因而两波相互加强而成零级的亮条纹。在Po点的两边还排列着明暗相间的干涉条纹。如果测得D，d及便可由式求出λ值。这样，两相邻亮条纹的距离为：设S1和S2到

3、屏上距Po点的距离为Xk的Pk点的光程差为δ，当D>>d、D>>X时，有：当处产生亮条纹；在而当即产生暗条纹。二.如何测量测量D、d、Δx用两次成像法测量D、d，如下图示意：在实验光具座上测出透镜两次移动间距（Δ），同时用测微目镜测量放大和缩小虚光源的间距（d’、d’’）测量Δx直接用测微目镜测量多条干涉条纹间距nΔX注意:用测微目镜测量时，要克服螺距差三.元件共轴调节实验装置应调节到下述状态：（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，且狭缝宽度适当，以获得清晰的干涉条纹。具体调节方法如下：1.调节单狭缝与双棱镜以及测微目镜共

4、轴。（利用白光干涉中心位置的移动调节）2.调节透镜使其与上述系统共轴。（可参考透镜焦距测量实验）四.实验仪器干涉滤波片可调狭缝双棱镜凸透镜测微目镜辅助屏五.实验常见问题及处理1.测量仪器没有调节好就开始测量数据。实验中通过测微目镜来测量数据，首先要调节测微目镜的可旋转目镜部分，将分划板上的叉丝调节到自己认为最清晰，方可开始后面的测量。2.用测微目镜测量数据，在具体的操作中转动读数鼓轮时同样要克服螺距差。3.在实验中往往出现干涉条纹不够清晰，而有些操作者就开始测量。引起条纹不够清晰的原因很多：1.)狭缝过宽，引起双缝干涉的条纹对比度降低2.）狭缝没有

5、与双棱镜的棱脊平行，等等。4.测量D、d了后，开始测量Δx，有的操作者往往会前后移动测微目镜以求观察的最清晰的干涉条纹，这样的操作是错误的，千万不能前后移动测微目镜，一旦移动则重测D、d。因此，在做实验的时候不要急于测量D、d，在还没有插入凸透镜之前，首先在距离狭缝大于4f的地方用测微目镜观察干涉条纹是否清晰，通过调节，条纹清晰以后再插入凸透镜，测量D、d，再测量Δx。