分束比对迈克尔孙干涉仪条纹可观测性影响的研究.pdf

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毫参毒。考。。珹。一厄,任意一点那慷任矸治鲇胩致廖艳林匝,杨群日,汪和直鸨涣礁龇瓷渚托反射,并在观测锺洪一种精密光学仪器,广泛应用于各种光源特性度等物理量对光传播影响的应用研究。。由于迈克尔孙干涉仪的光干涉原理重要性和其应用的广泛性,迈克尔孙干涉仪一直是大学物理实验教作原理是一束入射光经分束镜分为两束后被反射镜反射,被反射的两束光在空间上光束重合,并在重合区域产生干涉,通过调节干涉臂长度,实现光物理实验教学中,一般将接收屏置于光束干涉区域,以眼睛作为探测器观测干涉条纹。在实验操作过程中,虽然被反射回的两光束已经很好重合,由于分束镜分束比差异较大导致干涉明暗条纹光强比上升,以及人眼对光强比辨识能力限制,干涉条纹可能依然不可辨认。在这种实验现象中,分束比如何影响迈克尔孙干涉仪条纹的可观测性是一个需要研究的科学问题,也是一个教学中需要向学生解释清楚的内容。本文以波动光学理论为基础,分析分束比对迈克尔孙干涉仪条纹可观测性的影响,结果表明,当分束镜分束比达到图B蹩硕锔缮嬉窃硗肌5愎庠碨发出的球面波被分束镜殖闪绞直鹞猻,和,方向空间处重合,屏挥诠鄄夥较颍珻是补偿板。如果分束器的分束比为騬痡,,且,≤,:蚃。分别为点光源分束后ず蚐强度。由于:蚐:是振动方向平行,传播方向一致,且频率相等的两列波,:蛃梢苑直鹩梢眦一妒一似一妒其中,:虯。分别为:蚐恼穹/站其中占一妒。一伫。当户研疚U数保撂跷魄慷任制下,研究了分束比与迈克尔孙干涉仪条纹可观测性之间关联,研究结果表明,当分束比低于迈克尔孙干涉仪是基于光的干涉原理构建的波长、光源相干性饬浚约盎诘绯⒋懦『臀学中的核心内容之一B蹩硕锔缮嬉堑墓程差的改变,形成明暗相问的干涉图样。在大学保缮嫣跷评砺凵弦巡豢墒侗稹下标量波形式描述:文章编号:—一一摘要:根据波动光学理论给出了分束比与光强对比值之间关系,在人眼光强对比值探测极限限时,干涉条纹将不可用眼辨认。该结果不但可以为大学物理实验教学中分析迈克尔孙干涉仪条纹可观测性提供指导,而且也可用于设计高条纹观测性迈克尔孙干涉仪。关键词:迈克尔孙干涉仪;干涉;分束比;条纹中图分类号:文献标志码:,安徽合肥;不找娇拼笱锢硐担不蘸戏收稿日期:—基金项目:安徽大学教学项目、迈克尔孙干涉仪原理圈一瓻一。图..
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叩一竞灰坏仁佗论R痡,当占晌U时,暗条纹强度为由式可得明暗条纹光强对比值为从上式可看出,明暗条纹的光强对比值与分束比相关。根据式给出了明暗条纹光强对比值与分束比之间关系曲线,从图煽闯觯孀欧质比的提高,光强对比值越来越低,干涉条