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  • 邁克爾遜干涉儀思考題

    邁克爾遜干涉儀思考題
    1 在m1和m2垂直的情況下,用激光點(diǎn)光源與用鈉光源照射時(shí)觀察到的干涉花樣其形狀是相同的,二者有什么區(qū)別?
    2 用激光點(diǎn)光源照射邁克爾遜干涉儀,并調(diào)出干涉圓環(huán)后,使m1或m2反射鏡法線朝一個(gè)方向連續(xù)緩慢變化,干涉條紋有何變化?
    物理人氣:565 ℃時(shí)間:2020-01-30 09:30:55
    優(yōu)質(zhì)解答
    1.激光點(diǎn)光源的相干長(zhǎng)度很長(zhǎng),可達(dá)數(shù)百m,甚至更大,普通單色光(例如鈉光源)的單色性遠(yuǎn)不及激光,相干長(zhǎng)度很小.因此當(dāng)M1和M2的距離稍大時(shí),采用鈉光源將看不到干涉現(xiàn)象(光源發(fā)出的同一束光經(jīng)分光板分解的兩列波實(shí)際上不能相遇,當(dāng)然就不會(huì)發(fā)生干涉).而激光光源可以在很大的M1,M2間距范圍內(nèi)獲得清晰的干涉條紋.
    2.每當(dāng)M1移動(dòng)半個(gè)波長(zhǎng),干涉條紋看起來(lái)就會(huì)冒出或縮進(jìn)一圈,這是一種視錯(cuò)覺(jué)現(xiàn)象(視覺(jué)暫留),實(shí)際上每移動(dòng)半個(gè)波長(zhǎng),中心斑點(diǎn)將由明到暗再由暗到明變化一個(gè)周期(假定原先是亮紋),其它條紋也類似明暗交替一個(gè)周期,從而形成上述視錯(cuò)覺(jué).至于每移動(dòng)半個(gè)波長(zhǎng),中心斑點(diǎn)將由明到暗再由暗到明變化一個(gè)周期的原因,通過(guò)光程差就可以解釋了.例如對(duì)于中心斑點(diǎn),光程差=2d(d為M1,M2間距),每當(dāng)d改變半個(gè)波長(zhǎng),光程差就改變一個(gè)波長(zhǎng),原先是亮斑,之后還是亮斑.中間經(jīng)過(guò)d改變四分之一波長(zhǎng)的時(shí)候,光程差改變半個(gè)波長(zhǎng),原先的亮斑就會(huì)變成暗斑.
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