2022-2023学年高二物理竞赛课件：迈克耳孙干涉仪 时间相干性

迈克耳孙干涉仪 时间相干性 迈克耳孙干涉仪 时间相干性 主要内容： 1. 迈克耳孙干涉仪 2. 时间相干性 理学院 物理系 陈强 迈克耳孙干涉仪 1. 干涉仪结构 d 2. 工作原理 光束1'和2'发生干涉 调整 和 后面的调节 螺钉，即可观察到薄膜干 涉的各种情况。 迈克耳孙干涉仪 理学院 物理系 陈强 若M1、 M2 有小 夹角。 若M1平移 d 时，干涉条纹移过 N 条，则有 当M1和M2 不平行，且光平行入射, 此时为等厚条纹。 若M1、 M2 平行 3. 条纹特点 等倾条纹。 理学院 物理系 陈强 4 5. 应用 微小位移测量 测折射率 测波长 4. 迈克耳孙干涉仪优点 设计精巧，两相干光路完全分开，可以方便的改变任一 光路的光程. 理学院 物理系 陈强 时间相干性 a b a1 a2 b1 b2 光程差 a b a1 a2 b1 b2 光程差 相干长度 ; 相干时间 只有相遇的光波来自于同一光波列才满足光波相干条件. 理学院 物理系 陈强 波长550 nm黄绿光对人眼和照像底片最敏感。要使照像机对此波长反射小，可在照像机镜头上镀一层氟化镁MgF2薄膜，已知氟化镁的折射率 n=1.38 ，玻璃的折射率n=1.55. 解 两条反射光干涉减弱条件 增透膜的最小厚度为 例 氟化镁薄膜的最小厚度. 求 根据题意，不需考虑半波损失. 理学院 物理系 陈强 在牛顿环装置的透镜与玻璃板之间充满某种液体的过程中 该液体的折射率. 中，第十个亮环直径由原来1.40cm变为1.27cm . 牛顿环明纹半径 该液体的折射率 空气中 介质中 例 解 求 理学院 物理系 陈强 白光垂直照射在厚度为4×10-5 cm，折射率为1.5的薄膜表 面上. 可见光谱范围内，反射光中因干涉而加强的光波的波长. 反射光干涉加强的条件 反射光干涉加强的波长 在可见光范围内，只有波长为480nm的蓝色光反射加强. 例 解 求 根据题意，需考虑半波损失 理学院 物理系 陈强 · S 屏幕E 1 2 两条光线的光程差 考虑到有半波损失 理学院 物理系 陈强 (1)等倾干涉条纹为一系列同心圆环;内疏外密;内圆纹的级次比外圆纹的级次高. 条纹特点 E (3)膜厚变化时,条纹发生移动. (2)透射光图样与反射光图样互补. (4)使用面光源条纹更清楚明亮. 当薄膜厚度增大时，圆纹从 中心冒出，并向外扩张，条 纹变密. 理学院 物理系 陈强 光学镀膜产品 理学院 物理系 陈强 $