迈克尔逊干涉仪.ppt

迈克尔逊干涉仪光学部分大学物理实验教学中心制哆啸哩痉沸叹茹栈锄韵谷既惺厌热墙动嚼凭撰巢她衅揪斟刃外叔灸羹贯设迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪迈克尔逊美国物理学家。1852年12月19日出生于普鲁士斯特雷诺(现属波兰),后随父母移居美国,1837年毕业于美国海军学院,曾任芝加哥大学教授,美国科学促进协会主席,美国科学院院长;还被选为法国科学院院士和伦敦皇家学会会员,1931年5月9日在帕萨迪纳逝世。   迈克尔逊主要从事光学和光谱学方面的研究,他以毕生精力从事光速的精密测量,在他的有生之年,一直是光速测定的国际中心人物。他发明了一种用以测定微小长度、折射率和光波波长的干涉仪(迈克尔逊干涉仪),在研究光谱线方面起着重要的作用。,进行了著名的迈克尔逊-莫雷实验,这是一个最重大的否定性实验,它动摇了经典物理学的基础。他研制出高分辨率的光谱学仪器,经改进的衍射光栅和测距仪。迈克尔逊首倡用光波波长作为长度基准,提出在天文学中利用干涉效应的可能性,并且用自己设计的星体干涉仪测量了恒星参宿四的直径。由于创制了精密的光学仪器和利用这些仪器所完成的光谱学和基本度量学研究,迈克尔逊于1907年获诺贝尔物理学奖金。Michelson-INTERFEROMETER:简介切完蛹襄办数鱼嘉***娠痴茧棒想牵钵僚爹碍苯增般件附碾感旭扦幅锡摸饵迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪是双光束分振幅类型的干涉仪中最典型的一种。迈克尔逊干涉仪最初是迈克尔逊为了探测“以太风”而设计的,大量的实验结果表明,在地面参考系中,光速在任何情况下都不受地球运动速度的影响。这就是著名的迈克尔逊-莫雷实验。它的结果是后来创立的狭义相对论的重要的实验根据。迈克尔逊还用这种干涉仪器测量过保存在巴黎的标准米尺的长度。并得出1m=,λcd为镉(Cd)红外的波长。1968年国际计量会议决定用氪(Kr)发射的橙色线在真空中的波长λkr作为标准,1m=。迈克尔逊干涉仪的主要特点是两相干光束的光路分得很开,并且可用移动反射镜,或在光路中插入另外的媒质的方法,来改变两光束的光程差,这就使干涉仪具有广泛的用途,如用于测长度、测量折射率、检查光学元件的质量等等。Michelson-INTERFEROMETER:简介韶苟雁蕾奉狼瀑檬器炽劲崩煞贷揩陇裤站浮瘦院虎算档暖幻备钝碰勤鞘辅迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪Michelson-INTERFEROMETER:简介设备旁某朋伊揭酉晋隔介粒屋手钒褥溶亩守镭呈常咐向太正抿鹤枢企峪澳害蹄迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪Michelson-INTERFEROMETER:实验要点迈克尔逊干涉仪的调节和使用定域干涉和非定域干涉测量钠光的波长铡渺旱侗鞘***戚肤萨澜钞渺椎谱之颂吩缀床险涉次英淮忙封得噪裴眩守杆迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪技术-光路图Michelson-INTERFEROMETER:实验原理E妥菩悄忙钥员刨垄讼宏颜褐歇挺睛婿违宙零汰籍峭涨秘描肌兔挡件宋扇恬迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪从光源S发出的一束光线射到分光板P1上,P1的后表面镀有半透明铬膜,它将入射光分成振幅近似相等的二束光。这二束光分别射向互相垂直的全反射镜M1和M2,经M1和M2反射后又汇于分光板P1。这二束光为相干光,所以我们可在E的方向观察到干涉条纹。P2为补偿板,其物理性能和几何形状和P1一样,但不镀反射膜。它的引进使二束相干光的光程差完全与波长无关,且保证了光束1和光束2在玻璃中的光程完全相等,因而对不同的色光都完全可将Mˊ2等效M2。在图中,Mˊ2是反射镜M2被P1反射后所成的虚像。从E处看二束光是从M1和Mˊ2反射而来。因此在迈克尔逊干涉仪中产生的干涉与M1和Mˊ2之间空气膜产生的干涉是一样的。迈克尔逊干涉仪技术-光路图说明Michelson-INTERFEROMETER:实验原理稗谚袍絮势腥异咬管界绝掐币坍冷萎权谣喊榴裁院噎哀铲递忘建仇廷脏满迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪定域干涉和非定域干涉定域干涉中的等厚干涉定域干涉中的等倾干涉非定域干涉Michelson-INTERFEROMETER:实验原理郧邓口惕猪昆途热骋误楔仆觅装除移气财忽湛榜坯毁驻坞凿甄诛燕株稍数迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪等厚干涉M1与M2/严格平行,以倾角i入射的光束在两镜面反射的两光束的光程差为:δ=2ecosi。又第k级亮条纹满足:k=2e/λ。所以:λ=2Δe/ΔkMichelson-INTERFEROMETER:实验原理灸膀什拐菏些蹋慎臭婪歇篆趴谓昆碧泊示嘶坡真蹿璃孕亨你胞汗眶娇厉兜迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪M1与M2/不平行,条纹定域在空气锲表面或附近。若e很小,则条纹为直线(如尖劈实验),且平行于M