大学物理课件---迈克尔逊干涉仪---[福州大学..李培官].ppt

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1、今天是15九月2021大学物理课件福州大学至诚学院11-3-4.迈克尔逊干涉仪大学物理教研室李培官一.迈克尔逊干涉仪的结构微动手轮读数窗分束板补偿板反射镜反射镜导轨粗动手轮底座调节螺丝.迈克尔逊干涉仪剖示图1.迈克尔逊干涉仪剖示图2.干涉仪的外观与动态光路3.迈克尔逊干涉仪演示动画1.M1和M2垂直，M1和M2平行；等倾干涉。反射镜M1单色光源反射镜M2M2的像M2二.迈克尔逊干涉仪的原理等倾干涉，干涉条纹为明暗相间的同心圆环。当e每减少λ/2时，中央条纹对应的k值就要减少1，原来位于中央的条纹消失，将看到同心等倾圆条纹向中心缩陷。M

2、1和M2垂直，M1和M2平行；等倾干涉。【演示动画】e增大时，将看到同心等倾圆条纹从中心冒出。M2的像M2（2）M1和M2不垂直，M1和M2不平行；等厚干涉。反射镜M1单色光源反射镜M2当M1’、M2不平行时，将看到劈尖等厚干涉条纹。当M1每平移λ/2时，将看到一个明（或暗）条纹移过视场中某一固定直线，条纹移动的数目m与M1镜平移的距离关系为：M1和M2不垂直，M1和M2不平行；等厚干涉。【演示动画】应用：测定微小长度、折射率和光波波长。光程差改变：测长原理：两相干光束在空间完全分开，并可用移动反射镜或在光路中加入介质片的方法改变

3、两光束的光程差。M1M2M2三.迈克逊干涉仪的主要特性与应用插入介质片后光程差光程差变化介质片厚度光程差在光路中加入介质片：M1M2M2迈克尔逊干涉仪的应用(1)微小位移测量(3)测折射率(2)测波长十字叉丝等厚条纹(以波长为尺度，可精密测量)lnM11光路1中插入待测介质，产生若相应移过N个条纹，则应有附加光程差:(4).对光谱的精细结构进行精密的测量。【例1】在迈克尔逊干涉仪的两臂中分别引入10厘米长的玻璃管A、B，其中一个抽成真空，另一个在充以一个大气压空气的过程中观察到107.2条条纹移动，所用波长为546nm。求空气的折射

4、率？解：设空气的折射率为n相邻条纹或说条纹移动一条时，对应光程差的变化为一个波长，当观察到107.2条移过时，光程差的改变量满足：迈克尔逊干涉仪的两臂中便于插放待测样品，由条纹的变化测量有关参数。精度高。四.解题举例【例2】当把折射率为n=1.40的透明介质薄膜插入迈克尔逊干涉仪的一支光路中，测出引起了7.0条干涉条纹的移动，求薄膜厚度。（已知入射光的波长为λ=589.3nm）1122S解：设原两臂的光程分别l1和l2，依题意有：把折射率是n，厚度是d的薄膜放入仪器的一臂中，该臂的光程是：而相应的条纹移动了7条，则有在插入薄膜的前后，光程

5、差的改变量满足关系式解得：迈克尔逊（A.A.Michelson）美国著名实验物理学家，美籍德国人。因创造精密光学仪器，用以进行光谱学和度量学的研究，并精确测出光速，获1907年诺贝尔物理学奖。阿尔伯特-迈克尔逊（AlbertAbrahanMichelson，1852～1931）简介TipsforBetterLifefor2014欢迎指导今天是15九月2021谢谢