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1、冀东学刊1994年第5期屋脊棱镜双象差的测量么承弼、一洲纽仪器。图如图2所示根据用激光玻耳干涉仪涎,,激光玻耳干涉仪如图1所示田.一司Nù卜二闷NA一.、月刁Jl!ù/!,确一C、JA图12HeN`12图一激光器射出的激光束经聚光镜,·会聚后犹如发自一个点光源的球面光a,直平行平面玻璃板平行差的原理角棱。波在聚光镜2的后焦面处放置一个中心。镜Dl一180的等效平行平面玻璃板平行,。带针孔O的观察屏3并使针孔与聚光镜差a为,。的后焦点重合针孔作为激光束的低频。丫P。d带空间滤波器发自点光源。的球面光波.206265(nn秒)Zl(l+d)经被测屋脊棱镜4的等效平行平面玻璃板
2、(或平行平面玻璃板)前后两表面反射(1)Y。。,,其中是干涉图样中心斑P偏离点的距后分为两个位相相关的球面光波在反,18,离d是直角棱镜Dl一a0的光轴长射光波所扩展的空间内处处相干涉在观,即图2中产,n察屏3上呈现出同心环等厚不定域千涉图度MN的长度是棱镜材料,。的折射率L为被测件第一入射面至观察样由于屏上干涉图样中心斑的大小与聚。,屏的距离光镜的焦距有关为了确保干涉图样中心“,既可以如果直角棱镜DI一150如图2放置斑不过大使干涉图样有足够的亮,,又可,在玻耳激光干涉仪光路中则在观察屏上度以获得较高的测量精度所以聚。~/。直角棱镜Dl一180的等效平行平面玻璃光镜的焦距
3、可在3080mm之间选取因。,板平行差a与直角棱镜Dl一180第一光为屋脊棱镜的等效平行平面玻璃板较厚。、。所以聚光镜的焦距可以适当地长些学平行差O一2△90及第二光学平行差、”:~ZYA二直角棱镜DI一180光学平行差丁的关系为测t原理以=「直角棱镜180“U了蔚U不T万口下(2)DE一的光路及其展开.1皿。旦一△。。2一万华些早里一、少_一乙妇n妇十LnQ少20562秒6)(3)(。,其中△9表示0屋脊直角的制造误差甲角司为r’飞x,1表示OP与观察屏上坐标的夹角如图。所示竺厂丫,〕三、屋脊梭镜双象差S的测最原理},现在以屋脊棱镜DIJ一日为例其结图4。论同样适用于其它
4、屋脊棱镜屋脊棱镜丫DIJ一日及其展开图如图,若入射光线与屋脊棱的垂直平面成3所示其中实线3,。角如图所示则其双象差为部分为屋脊棱镜DIJ一日的光路图oS=4n△goeos丫(6),此若将(3)代入(6)式时双象差为S,2“6265(秒’考裁斋擂(7),3其中d对屋脊棱镜DIJ一日而言就是图,s丫中的PQ长度而dco是入射光线通过,即图尹屋脊棱镜的光轴长度3中的MN长。度(7)式就是计算屋脊棱镜双象差的。普遍公式、四测盆方法首先将屋脊棱镜放置在水平的承物台图3面上,且使棱镜的入射面与入射光束的中::若入射光线在垂直于屋脊棱CC的。心光线基本垂直由于千涉图样是两光束,,平面内光
5、线被两屋脊面的反射等效于干涉的结果,所以总是在屏上首先看到一,直角棱镜Dl一180的情况如图2所,个千涉图样中心斑然后转动或俯仰承物。示它的双象差S为台上的棱镜又会出现第二个干涉图样中心onS~4A90(4)。斑由于屋脊棱镜既有由棱差和角度差引若将(3)式代入(4)式得,又起的光学平行差有由屋脊直角差引起.,_dLp的双象差所以两个干涉图样中心斑对屋n206265(秒)ZL(L+d),而脊棱对称对观察屏上的坐标轴不对,。(5)称如图4所示P=。。甲,`4C:CZ其中LZYos即屋脊棱镜两个干涉注意图中屋脊棱在屏上坐标决,。,图样中心斑之间的距离如图4所示定于屋脊棱镜的光学平
6、行差而双象差仅。,;Z△(5)式就是入射光束位于屋脊棱CC的决定于屋脊直角的误差90它与直角。垂直平面内的屋脊棱镜双象差的计算公棱镜Dl一IRO作为入射光位于屋脊棱的。,后者式垂直平面内的屋脊棱镜不同的双象“,差和第一光学平行差都是由△决定S平均值’:nL》,d,:.公式中分母略去d,所以屋脊棱与屏上坐标轴重合象征双象便于简化计算)差的两个干涉中心斑不仅对称于屋脊棱也二夕2。6265一。弘旦华二对称于屏上的坐标轴嘿“艺n七用纸片挡住入射到一个屋脊面的入射,,=工12通荃`些206265光线如果挡住入射面的右半部分此时丝兰丝,一名若右边干涉图样中心斑消失则屋脊棱镜2Xl52X
7、1116,。;.的双象差S为正即屋脊角大于90如果=2318秒,。,测件双象差平均值与实际值的相对误差为挡住左半部分则屋脊角小于90其双。.象差为负邑05=720%、五测皿实例测件双象差平均值与实际值的绝对误差为。:.屋脊棱镜DIJ一60的测量数据为昼s=167秒,P。,nL=x116士smmL=7士。5mm=所以测件双象差的实际值为。,.。,。。152d一1216土olmm测件双象差S~2318土167秒冀东学刊1994年第5期普通物理力学中平动非惯性系的处理方法马继云,在力学教学中因牛顿第二定律只适.叫卜、。、
