涉19系04級日期2006年4月30PB

暢 日 年 學(xué)號實驗?zāi)康谋緦嶒灥哪康氖橇私鈱O儀的原理、結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)方法，觀察非定域條紋，實驗原理一．孫儀的結(jié)構(gòu)和原孫儀的原理圖如圖一所示，A和B為材料、厚度完全相同的平行板，A

M2M2

可前后移動，最小讀數(shù)為104mm，可估計到105mm

M2圖一孫儀的原理（1（1兩束光的光僅由M、M2與A板的距離決定通過A的半反射膜看到M2的虛像 ，M與M2鏡所引起的，顯然與M、 起 等效，M1和M2形成了空氣“薄膜因M2不是實物，故可方便地改變薄膜厚度（即M

的距離M

一個點(diǎn)光源S發(fā)出的光束經(jīng)儀的等效薄膜表面M和

S1、

2hM

光源同側(cè)的任一點(diǎn)P上總能有S1和S的相干光線相交從而在P點(diǎn)處可觀察到現(xiàn)象因而這種是非定域的P點(diǎn)在某一條紋上，則由S1

是一

S1、利用圖三推導(dǎo)的具體形式。光

圖二圖三薄

4Zh4h2(Z2h(Z2h)2RZ2R

Z2R

)2Z2Z2R

Z3ZR2R2h2h2Zh3

ZZ2R2

Z ZZZ

Z

cos

2hcos1hsin2Z Z

級次高。如果中心處是亮的，則12h1m。若改變 ，使中心處仍是亮的，22h2mn) hh2h12(21)2

即M和M2之間的距離每改變半個波長，其中心就“生出”或“”一個圓環(huán)。兩h1n可知，只要讀 儀中2

移動的距離h和數(shù)出相應(yīng)吞進(jìn)（或吐出）自己的一 M和

使 果使用的光源包含兩種波長1及2，且1和2相差很小，當(dāng)光Lmm1（其中m為正整數(shù)）時，兩種光產(chǎn)生的條紋 2 2 得視野中條紋的可見度降低，若1和

再逐漸移動

以增加（或減?。┕?，可見度又逐漸提高，直到1的亮條紋與

LL(mm)mm3

2 2 因此，從某一可見度為零的位置到下一個可見度為零的位置，其間光變化應(yīng)為2122

式中

，1

時間相干性是光源相干程度的一個描述。為簡單起見，以入射角i0相距為d的薄膜上、下兩表面反射光的情況。這時兩束光的光L

，清晰。當(dāng)d增加某一數(shù)值d后，原有的條紋變成一片模糊，2d就叫作相干長度，用Lmctm表示。它們之間就不可能發(fā)生，只有當(dāng)波列長度大于光的時光才能在半發(fā)射鏡，波長為0，譜線寬度為，也就是說“單色光”是由波長為

到

2有的波長組成的，各個波長對應(yīng)一 花紋。隨著距離d的增加，

和

2之間所形成的各套條紋就逐漸錯開了當(dāng)d增加到使兩者錯開一條條紋時就看不到

與及

Lm

波長差越小，光源的單色性越好，相干長度就越長，所以上面兩種解釋是完全一致的。相干時間tm則用下式表示 m

鈉光燈所發(fā)射的譜線為

與

的譜線，只有

里的范圍。對白光而言，其和是同一數(shù)量級，相干長度為波長數(shù)量級，僅能看到級數(shù)

M

交線處看 均為（反射時2 條紋，兩旁有對稱分布的彩色條紋。d稍大時，顯不出條紋來。只有用白光才能判斷出條紋，利用這一點(diǎn)可定出d0的位置。當(dāng)視場中出現(xiàn)條紋之后，在M與A之間放入折射率為n、厚度為l的透明物體則此

L2l(n因而條紋移出視場范圍如果將M1向A前移d

dL 測出d及l(fā)

dl(n

n實驗內(nèi)容與分析2M2鏡的中部，此時在毛4、將擴(kuò)束鏡插入光路，在毛玻璃屏上看到弧形條紋，仔細(xì)調(diào)節(jié)M2鏡背面的3個微調(diào) 光，找到其光接近為0的位置

、M2x1 （品x1 （品x2 （加樣品lx1x2/123d3

0.078690.07870l 33

3(ll(lli3

1.589101.589104uA

P

，n

t因子tP

，所以修正過后的AAA

A=tPu1.329.1741051.211104B

22 21.21110423.727106

(tu)(tu)22pB同理對dB

d

1.212104uBBC儀C0.0043 22 U0 22 d(0.1510.001)mmP

nl

10.078601

nlddnld UnUlUd0.000120.001