11-5邁克爾孫干涉儀new解析

第五節(jié)邁克爾孫干預(yù)儀§3.邁克爾遜干預(yù)儀美國(guó)物理學(xué)家。1852年12月19日誕生于普魯士斯特雷諾〔現(xiàn)屬波蘭〕，后隨父母移居美國(guó)，畢業(yè)于美國(guó)海軍學(xué)院，曾任芝加哥大學(xué)教授，美國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)主席,美國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)；還被選為法國(guó)科學(xué)院院士和倫敦皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，1931年5月9日在帕薩迪納逝世。邁克耳孫主要從事光學(xué)和光譜學(xué)方面的爭(zhēng)論，他以畢生精力從事光速的周密測(cè)量，在他的有生之年，始終是光速測(cè)定的國(guó)際中心人物。他制造了一種用以測(cè)定微小長(zhǎng)度、折射率和光波波長(zhǎng)的干預(yù)儀〔邁克耳孫干預(yù)儀〕，在爭(zhēng)論光譜線方面起著重要的作用。1887年他與美國(guó)物理學(xué)家E.W.莫雷合作，進(jìn)展了著名的邁克耳孫-莫雷試驗(yàn)，這是一個(gè)最重大的否認(rèn)性試驗(yàn)，它動(dòng)搖了經(jīng)典物理學(xué)的根底。他研制出高區(qū)分率的光譜學(xué)儀器，經(jīng)改進(jìn)的衍射光柵和測(cè)距儀。邁克耳孫首倡用光波波長(zhǎng)作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)，提出在天文學(xué)中利用干預(yù)效應(yīng)的可能性，并且用自己設(shè)計(jì)的星體干預(yù)儀測(cè)量了恒星參宿四的直徑?！?.邁克爾遜干預(yù)儀由于創(chuàng)制了周密的光學(xué)儀器和利用這些儀器所完成的光譜學(xué)和根本度量學(xué)爭(zhēng)論，邁克耳孫于1907年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金?！?.邁克爾遜干預(yù)儀邁克耳孫干預(yù)儀是１８８３年美國(guó)物理學(xué)家邁克耳孫和莫雷合作，為爭(zhēng)論＂以太＂漂移試驗(yàn)而設(shè)計(jì)制造出來的周密光學(xué)儀器。試驗(yàn)結(jié)果否認(rèn)了以太的存在，解決了當(dāng)時(shí)關(guān)于＂以太＂的爭(zhēng)論，并為愛因斯坦覺察相對(duì)論供給了試驗(yàn)依據(jù)。以后，邁克耳孫又用它作了兩個(gè)重要試驗(yàn)，首次系統(tǒng)地爭(zhēng)論了光譜線的精細(xì)構(gòu)造，以及直接將光譜線的波長(zhǎng)與標(biāo)準(zhǔn)米尺進(jìn)展比較，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)度單位的標(biāo)準(zhǔn)化。今日,邁克耳孫干預(yù)儀已被更完善的現(xiàn)代干預(yù)儀取代,例如米尺的標(biāo)定及干預(yù)分光工作已改用法布里－帕羅干預(yù)儀。但邁克耳孫干預(yù)儀的根本構(gòu)造照舊是很多干預(yù)儀的根底。目前依據(jù)邁克耳孫的根本原理研制的各種周密儀器廣泛用于生產(chǎn)和科研領(lǐng)域?！?.邁克爾遜干預(yù)儀播放教學(xué)片CD5邁克爾孫干預(yù)儀§3.邁克爾遜干預(yù)儀機(jī)械波傳播需要媒質(zhì)，光波傳播人們認(rèn)為也需要媒質(zhì)----“以太”。

地球繞太陽公轉(zhuǎn)的速度大約30km/s,地球上應(yīng)感到“以太風(fēng)”的存在。邁克爾孫和莫雷設(shè)計(jì)干預(yù)儀，測(cè)量以太風(fēng)。播放動(dòng)畫§3.邁克爾遜干預(yù)儀半透半反膜補(bǔ)償板M2移動(dòng)/2可觀看到移動(dòng)一個(gè)條紋，當(dāng)M2移動(dòng)d，移動(dòng)了N個(gè)條紋。所以測(cè)出移動(dòng)條紋的數(shù)目即可算出M2移動(dòng)距離d

?？蓽y(cè)量波長(zhǎng)級(jí)10-7m的微小位移?！?.邁克爾遜干預(yù)儀當(dāng)M2M1時(shí)，M2//M1’,所觀看到的是等傾干預(yù)條紋，即一樣傾角下光程差一樣。M2與M1不垂直時(shí)時(shí)，形成劈尖，干預(yù)條紋為等厚干預(yù)條紋。播放動(dòng)畫M2、M1’之間距離變大時(shí)，圓形干預(yù)條紋向外擴(kuò)張,干預(yù)條紋變密?！?.邁克爾遜干預(yù)儀等厚干涉條紋等傾干涉條紋與重合§3.邁克爾遜干預(yù)儀播放教學(xué)片CD5干預(yù)的應(yīng)用§3.邁克爾遜干預(yù)儀例題35-5：麥克爾遜干預(yù)儀用波長(zhǎng)為589.36nm的納黃光觀看。視場(chǎng)中心為亮點(diǎn)，此外還能看到10個(gè)亮環(huán)。今移動(dòng)一臂中的反射鏡，覺察有10個(gè)亮環(huán)向中心收縮而消逝，即中心級(jí)次減小10，此時(shí)視場(chǎng)中除中心亮點(diǎn)外還剩5個(gè)亮環(huán)。試求〔1〕反射鏡移動(dòng)的距離，〔2〕開頭中心亮點(diǎn)的干預(yù)級(jí)次k，以及〔3〕反射鏡移動(dòng)后，視場(chǎng)中最外的那個(gè)亮環(huán)的干預(yù)級(jí)次。解：〔1〕反射鏡移動(dòng)距離〔2〕開頭中心亮點(diǎn)的干預(yù)級(jí)次k，以及〔3〕反射鏡移動(dòng)后，視場(chǎng)中最外的那個(gè)亮環(huán)的干預(yù)級(jí)次。設(shè)開頭時(shí)中心