迈克尔逊干涉仪实验中的定域和非定域干涉.pdfVIP

第 15 卷 第 1 期 大 　学 　物 　理 　实 　验 　 Vol . 15 No . 1 2002 年 3 月出版 PH YSICAL EXPER IM EN T OF COLL E GE Mar . 2002 文章编号 :1007 - 2934 (2002) 0 1 - 003 1 - 03 迈克尔逊干涉仪实验中的定域和非定域干涉 曹文娟 　尹姝媛 　宋修法 (河北建筑科技学院 ,邯郸 ,056038) 摘 　要 :本文分析了迈克尔逊干涉仪实验中的定域和非定域干涉图样的形成 、特点及区 别 ,指出形成定域或非定域干涉取决于光源 ,产生等倾或等厚干涉不仅取决于 M 1 M 2 ′ 之间的夹角 a , 还由其间的空气层厚度 d 决定 。 关键词 :光源 ;干涉条纹 ;非定域干涉 ;定域干涉 ;等倾干涉 ;等厚干涉 中图分类号 :O4361 　　　　文献标识码 :A 迈克尔逊干涉仪实验的原理 :当 M 1 ⊥M 2 , 即 M 1 ∥M 2 ′产生等倾干涉, 当 M 1 与 M 2 ′ 有微小夹角 α角时, 产生等厚干涉 。实际上, 等倾干涉和等厚干涉都有定域和非定域之 区别, 等厚干涉只有当 M M ′中心的空气层厚度 d = 0 时才能产生 。 1 2 1 　单色点光源产生的非定域干涉 单色点光源 S 发出的光经 M 1 、M 2 ′反射后在 E 处 发生的干涉, 相当于两个相距 2 d 的虚光源 S 1 、S 2 ′发 出光的干涉 。因二光在 S 1 、S 2 ′轴线方向及其附近区 域处处相干, 所以, 干涉是非定域的, 且成实像 。干涉 条纹取决于 M 1 M 2 ′之间的空气层的厚度 d 及其夹角 a 。 1. 1 　等倾干涉条纹的特点 当 M 1 ∥M 2 ′时, 等倾干涉的圆环中心, 既 S 1 S 2 ′ 的轴线与屏的交点在视场中心 O 点 。第 K 级亮条纹 满足 。 λ ( ) 2 dco s= k 。 1 设 k 级和第 k + 1 级干涉条纹分别由倾角为 和 k ( ) 可以求得干涉条纹的角距 的光干涉形成的, 由 1 图 1 　非定域干涉示意图 k + 1 离约为 收稿 日期 :200 1 - 08 - 2 1 — 3 1 — λ 1 ( ) △ = - 2 k 2 d k ( ) 当 M 1 与 M 2 ′有微小的夹角 a 实验中不可能将 M 1 、M 2 调整得严格垂直 , 且 d ≠0 ″