雙面鏡雙棱鏡勞埃德鏡實(shí)驗(yàn)

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1、會(huì)計(jì)學(xué)1雙面鏡雙棱鏡勞埃德鏡實(shí)驗(yàn)雙面鏡雙棱鏡勞埃德鏡實(shí)驗(yàn)2物理科學(xué)與信息工程學(xué)院屏屏幕幕干涉區(qū)干涉區(qū)1.菲涅耳雙面鏡實(shí)驗(yàn)菲涅耳雙面鏡實(shí)驗(yàn)第1頁/共10頁3物理科學(xué)與信息工程學(xué)院條紋間距為條紋間距為:若以激光器作為光源，由于近于平行光，即相若以激光器作為光源，由于近于平行光，即相當(dāng)于當(dāng)于S位于無窮遠(yuǎn)，位于無窮遠(yuǎn)，r。則條紋間距為：。則條紋間距為：第2頁/共10頁4物理科學(xué)與信息工程學(xué)院若用兩相干光束間的夾角若用兩相干光束間的夾角 表示，上式可寫成表示，上式可寫成：對(duì)于對(duì)于He-Ne激光，當(dāng)激光，當(dāng)時(shí)時(shí) 即每毫米內(nèi)有即每毫米內(nèi)有210條亮紋或暗紋。條亮紋或暗紋。利用這種裝置可制備全息光柵。改變兩平

2、面鏡的利用這種裝置可制備全息光柵。改變兩平面鏡的交角，即改變兩平行光束間的夾角交角，即改變兩平行光束間的夾角,則可拍攝每毫米則可拍攝每毫米內(nèi)條紋束不同的全息光柵。拍攝時(shí)將超微粒感光板內(nèi)條紋束不同的全息光柵。拍攝時(shí)將超微粒感光板至于干涉條紋的屏幕處時(shí)感光板感光，經(jīng)顯影和定至于干涉條紋的屏幕處時(shí)感光板感光，經(jīng)顯影和定影后，底板就可作為光柵。（正弦光柵）影后，底板就可作為光柵。（正弦光柵）第3頁/共10頁5物理科學(xué)與信息工程學(xué)院2.菲涅耳雙棱鏡菲涅耳雙棱鏡 菲涅爾雙棱鏡干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖，雙棱鏡的棱角又菲涅爾雙棱鏡干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖，雙棱鏡的棱角又很小，一般小于很小，一般小于1。AB屏屏幕幕干涉區(qū)干涉區(qū)

3、第4頁/共10頁6物理科學(xué)與信息工程學(xué)院 像像S1、S2 相當(dāng)于楊氏干涉中雙孔，相當(dāng)于楊氏干涉中雙孔，L1+L2=r0，由，由 S 發(fā)出的光束經(jīng)雙棱鏡分為兩部分，這兩部分光束發(fā)出的光束經(jīng)雙棱鏡分為兩部分，這兩部分光束交疊區(qū)就是干涉區(qū)。交疊區(qū)就是干涉區(qū)。設(shè)從發(fā)出的光，經(jīng)雙棱鏡的上設(shè)從發(fā)出的光，經(jīng)雙棱鏡的上(或下或下)半部分折射后半部分折射后光線的偏向角為光線的偏向角為,當(dāng)頂角當(dāng)頂角 很小時(shí)很小時(shí),可以證明可以證明偏向角偏向角(n1),則則S1-S2相對(duì)于雙棱鏡交棱的夾角為相對(duì)于雙棱鏡交棱的夾角為2，則則S1與與S2之間距為：之間距為：屏幕上條紋間距為屏幕上條紋間距為第5頁/共10頁7物理科學(xué)與信

4、息工程學(xué)院BA二、勞埃德（洛埃）鏡實(shí)驗(yàn)二、勞埃德（洛埃）鏡實(shí)驗(yàn)L0 x條紋間距為條紋間距為干涉區(qū)干涉區(qū)1834年，年，H.Lloyd第6頁/共10頁8 勞埃德鏡實(shí)驗(yàn)有一個(gè)特勞埃德鏡實(shí)驗(yàn)有一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)觀察屏與平不反射點(diǎn)，當(dāng)觀察屏與平不反射玻璃的一端接觸時(shí)，接觸玻璃的一端接觸時(shí)，接觸點(diǎn)處是一個(gè)暗條紋。但是，點(diǎn)處是一個(gè)暗條紋。但是，對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)S S和和S S 到到O O的距離相的距離相等。等。這這一一變變化化必必然然是是在在反反射射過過程程中中發(fā)發(fā)生生的的。因因此此光光在在充充滿滿均均勻勻物物質(zhì)質(zhì)或或真真空空中中前前進(jìn)進(jìn)時(shí)時(shí)，不不可可中中途途無無辜辜發(fā)發(fā)生生這種變化。反射僅在玻璃上表面發(fā)生。這種變化。

5、反射僅在玻璃上表面發(fā)生。因此，因此，O O處的光強(qiáng)應(yīng)該為最大值（明條紋），而且處的光強(qiáng)應(yīng)該為最大值（明條紋），而且根據(jù)光程差的計(jì)算，應(yīng)出現(xiàn)強(qiáng)度最大值（明條紋）的根據(jù)光程差的計(jì)算，應(yīng)出現(xiàn)強(qiáng)度最大值（明條紋）的地方，實(shí)際觀察到的都是暗條紋（最小值）。而應(yīng)該地方，實(shí)際觀察到的都是暗條紋（最小值）。而應(yīng)該出現(xiàn)最小值的地方實(shí)際觀察到的卻是亮條紋。出現(xiàn)最小值的地方實(shí)際觀察到的卻是亮條紋。BAL0 x第7頁/共10頁9 因因此此光光波波的的振振動(dòng)動(dòng)必必然然在在這這里里突突然然改改變變了了相相位位，這這可可以以認(rèn)認(rèn)為為是是反反射射光光的的光光程程在在介介質(zhì)質(zhì)表表面面反反射射時(shí)時(shí)損損失了半個(gè)波長。這種現(xiàn)象稱為失

6、了半個(gè)波長。這種現(xiàn)象稱為半波損失半波損失。即光在介質(zhì)表面上反射時(shí)，入射角接近即光在介質(zhì)表面上反射時(shí)，入射角接近900（大角（大角掠射）將產(chǎn)生半波損失。掠射）將產(chǎn)生半波損失。則則P點(diǎn)的光程差為點(diǎn)的光程差為 楊氏干涉條紋是對(duì)稱的分布在的上面一側(cè)出現(xiàn)。楊氏干涉條紋是對(duì)稱的分布在的上面一側(cè)出現(xiàn)。物理科學(xué)與信息工程學(xué)院本節(jié)結(jié)束本節(jié)結(jié)束第8頁/共10頁10物理科學(xué)與信息工程學(xué)院 勞埃德鏡實(shí)驗(yàn)有一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)觀察屏與平不反射勞埃德鏡實(shí)驗(yàn)有一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)觀察屏與平不反射玻璃的一端接觸時(shí)，接觸點(diǎn)處是一個(gè)暗條紋。但是，玻璃的一端接觸時(shí)，接觸點(diǎn)處是一個(gè)暗條紋。但是，對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)S S和和S S 到到O O的距離相等。的距離

7、相等。這這一一變變化化必必然然是是在在反反射射過過程程中中發(fā)發(fā)生生的的。因因此此光光在在充充滿滿均均勻勻物物質(zhì)質(zhì)或或真真空空中中前前進(jìn)進(jìn)時(shí)時(shí)，不不可可中中途途無無辜辜發(fā)發(fā)生生這種變化。反射僅在玻璃上表面發(fā)生。這種變化。反射僅在玻璃上表面發(fā)生。因此，因此，O O處的光強(qiáng)應(yīng)該為最大值（明條紋），而且處的光強(qiáng)應(yīng)該為最大值（明條紋），而且根據(jù)光程差的計(jì)算，應(yīng)出現(xiàn)強(qiáng)度最大值（明條紋）根據(jù)光程差的計(jì)算，應(yīng)出現(xiàn)強(qiáng)度最大值（明條紋）的地方，實(shí)際觀察到的都是暗條紋（最小值）。而的地方，實(shí)際觀察到的都是暗條紋（最小值）。而應(yīng)該出現(xiàn)最小值的地方實(shí)際觀察到的卻是亮條紋。應(yīng)該出現(xiàn)最小值的地方實(shí)際觀察到的卻是亮條紋。第9頁/共10頁