涉19系04級暢日期2006年4月30PB

暢 日 年 學號實驗目的實驗原理一．孫儀的結構和原孫儀的原理圖如圖一所示，A和B為材料、厚度完全相同的平行板，A的M1M2M2M1可前后移動，最小讀數為104mm，可估計到105mmM1M2后各有幾個小螺絲可調圖一孫儀的原理光源S發(fā)出的光射向A板而分成（1（2）兩束光，這兩束光又經M1M2反射，分別通過A的兩表面射向觀察處O，相遇而發(fā)生，B作為補償板的作用是使（1（2）M1M2A板的距離決定。垂直的，分的很開，這正是它的主要優(yōu)點之一。從O處向A處觀察，除看到M1鏡外，還可AM2M2，M1M2鏡所引起的M1、M2起的M1M2M2厚度（M1M2的距離M1M

一個點光源S發(fā)出的光束經 儀的等效薄膜表面M1和M2反射后，相當于由兩個虛光源S1、S2發(fā)出的相干光束（圖二。若原來空氣膜厚度（即M1和M2之間的距離）為h，則兩個虛光源S1和S2之間的距離為2h，顯然只要M1和M2（即M2）足夠大，在點光源同側的任一點P上總能有S1和S2的相干光線相交從而在P點處可觀察到現(xiàn)象，P點在某一條紋上，則由S1S2到達該條紋任意點（包括P點）的光程差是一個常量，故P點所在的曲面是旋轉雙曲面，旋轉軸是S1、S2的連線，顯然，圖樣的形狀和觀察屏的位置有關。當觀察屏垂直于S1、S2的連線時，圖是一組同心圓。下面我們利用圖三推導的具體形式。光程差：圖 點光源的薄圖三薄膜計算示意

4Zh4h2(Z2h(Z2h)2RZ2R

Z2R

)2Z2Z2R

Z3ZR2R2h2h2Zh3

ZZ2R2

Z Z

Z

cos Z Z

2hcos1hsin2Z Z 高。如果中心處是亮的，則12h1m。若改變光程差，使中心處仍是亮的，則22h2(mn) hh2h12(21)2

h1n可知，只要讀出M1移動的距離h和數出相應吞進（或吐出）2M1M21

，且1

Lmm1（其中m為正整數）時，兩種光產生的條紋 2 2 得視野中條紋的可見度降低，若1和2的光的亮度又相同，則條紋的可見度為零，即看不再逐漸移動M1以增加（或減?。┕猓梢姸扔种饾u提高，直到1的亮條紋與 LL(mm)mm3

2 2 因此，從某一可見度為零的位置到下一個可見度為零的位置，其間光變化應Lm1m122122

式中

12。利用式（3）2時間相干性是光源相干程度的一個描述。為簡單起見，以入射角i0相距為d的薄膜上、下兩表面反射光的情況。這時兩束光的

L2d，條，清晰。當d增加某一數值d后，原有的條紋變成一片模糊，2d就叫作相干長度，用Lmctm表示。它們之間就不可能發(fā)生，只有當波列長度大于光的時光才能在半發(fā)射鏡，波長為0，譜線寬度為，也就是說“單色光”是由波長為02

有的波長組成的，各個波長對應一 花紋。隨著距離d的增加，02

之間所形成的各套條紋就逐漸錯開了當d增加到使兩者錯開一條條紋時就看不到涉條紋了，這時對應的2dLmLm與0及

L

波長差越小，光源的單色性越好，相干長度就越長，所以上面兩種解釋是完全一致的。相干時間tm則用下式表示 m0 鈉光燈所發(fā)射的譜線為589.0nm

而言，其和是同一數量級，相干長度為波長數量級，僅能看到級數很小的幾條彩色條五．透明薄片折射率（或厚度）白光條

（

只有用白光才能判斷出條紋，利用這一點可定出d0的位置。當視場中出現(xiàn)條紋之后，在M1與A之間放入折射率為n、厚度為l的透明物體則此時要比原來增

L2l(n因而條紋移出視場范圍如果將M1向A前移dd及l(fā)，可由下式

d 條紋會重新出現(xiàn)2dl(n

n實驗內容與分析2M2鏡的中部，此時在毛3M234、將擴束鏡插入光路，在毛玻璃屏上看到弧形條紋，仔細調節(jié)M2鏡背面的3個微螺絲，使在毛玻璃屏上看到一組同心圓等傾條紋5、轉動儀的大鼓輪使標尺的示數在35mm，反時針轉動大鼓輪，減小M1、M2鏡的光，找到其光接近為0的位置；x1mm（品xx1mm（品x2mm（加樣品lx1x2/123d▲對數據進行誤差分析：3

0.078690.07870l 33

3(ll(lli3

1.589101.589104A

3uA3

9.174105P0.68n3t因子tP1.32，所以修正過后的AAA=tPu1.329.1741051.211104AB儀0.00001估2 B 0.0000120.0000052mm2 U068

uBC(tu(tu)22pB1.21110423.727106B

1.212104dB

l(0.078600.00012)mmPduBBC儀C0.0043 22 U0 22 d(0.1510.001)mmP由

nl

10.078601

nld

dnld UnUlUd0.000120.001 Un0.00815n0.008151.5210.0124Pn1.5210.012P▲對