[理化生]第三章干涉(專業版)

　　

【正文】 ???00 )(1 dkkiI?單一波長的干涉場光強隨△ L的變化為 : I(k)[1+cos(k △ L)] 不同波長的光強非相干迭加的結果可以寫成 積分形式 : ????????000)c os ()(1)]c os (1)[(1)(dkLkkiIdkLkkiLI?????上式第一項是常數項，第二項隨△ L起伏，積分計 算要求知道函數的具體形式，即光譜線型。 md ??2)1(?Nd ???oANd 6 2 8 91 0 2 4103 2 3 ??????? ??(2) 設厚度為 d mnNd )1(2?????? ?例 2：邁克爾遜干涉儀兩臂中分別加入 20cm長的玻璃管，一個抽成真空，一個充以一個大氣壓的氬氣，今以汞光線（ ?=546nm）入射干涉儀，如將氬氣抽出，發現干涉儀中條紋移動了 205條，求氬氣的折射率。 d 每減少 ?/2： 視場中心內陷一個條紋，視場內條紋向中心收縮，條紋變稀疏． d 每增加 ?/2： 視場中心外冒一個條紋，視場內條紋向外擴張，條紋略變稠密． 時間相干性！！ *邁克耳孫干涉儀應用和物理意義 精密測長 邁克耳孫干涉儀的一個臂可由絲杠操縱做長程平移，如左圖， M2由 A?B平移 l，光程改變量為： nlL 2??在平移中，該處的干涉強度改變了 N次，則： nNlNL2?????求得平移長度：邁克耳孫干涉儀的測長精度，取決于對干涉強度變化的計數精度。 干涉條紋的間距： 相鄰條紋的光程差為 ? 2）同心等傾干涉條紋，中心的干涉條紋較疏，外沿較密。 B 1G 2G 1M2M補償玻璃板 半透明 鍍銀層 原理 M1可移動 M2固定 39。 零的結果最終導致人們放棄了伽利略變換，尋求與相對性原理和麥克斯韋電磁理論和諧統一的新時空變化，產生了狹義相對論。時， d?＝ 2. 雙線結構使條紋反襯度隨光程差△ L作周期性變化 邁克耳孫干涉儀：設兩臂光程相等，兩束單色光相干迭加后，強度 I隨位相差 δ的變化為： I（ δ ） =I0（ 1+cos δ) 對于視場中心： δ=k △ L k=2π/λ δ= 2π △ L/λ I（ δ ） =I0[1+cos(k△ L)] I（△ L ） =I0[1+cos(k△ L)] 若用具有雙線結構的光源（如鈉燈）照明時，每條譜線產生的干涉強度分布為： I1（△ L ） =I10[1+cos(k1△ L)] k1=2π/λ 1 I2（△ L ） =I20[1+cos(k2△ L)] k2=2π/λ2 設 : I10=I20=I0 總強度： I（△ L ） =I1（△ L ） +I2（△ L ） = I0[2+cos(k1△ L)+cos(k2△ L)] =2I0 [1+cos(△ k△ L/2) cos(k△ L)] （非相干迭加） 其中 k=(k1+k2)/2 △ k= k1k2 ＜ ＜ k 襯比度： γ(△ L )=∣ cos(△ k△ L/2) ∣ 襯比度以空間變化率： △ k / 2π=（ 1/ λ1） （ 1/ λ2） ≈ △ λ /λ2 變化著，其中： △ λ =(λ1 λ2) ＜ ＜ λ ≈ λ1 ≈ λ2 過程： 開始時兩臂等光程（