双面镜、双棱镜、劳埃德镜实验

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1、物理科学与信息工程学院1一、菲涅耳双面镜和双棱镜实验杨氏实验装置中的小孔或狭缝都很小，他们的边缘往往对实验产生影响(衍射)，而使问题复杂化。继杨氏实验之后，菲涅耳又做了两个新的实验。装置更为简单，分别称为菲涅耳双面镜和菲涅尔双棱镜实验。§5.4分波面双光束干涉第五章光的干涉（Interferenceoflight）2物理科学与信息工程学院屏幕干涉区1.菲涅耳双面镜实验3物理科学与信息工程学院条纹间距为:若以激光器作为光源，由于近于平行光，即相当于S位于无穷远，r。则条纹间距为：4物理科学与信

2、息工程学院若用两相干光束间的夹角＝表示，上式可写成：对于He-Ne激光，当时即每毫米内有210条亮纹或暗纹。利用这种装置可制备全息光栅。改变两平面镜的交角，即改变两平行光束间的夹角,则可拍摄每毫米内条纹束不同的全息光栅。拍摄时将超微粒感光板至于干涉条纹的屏幕处时感光板感光，经显影和定影后，底板就可作为光栅。（正弦光栅）5物理科学与信息工程学院2.菲涅耳双棱镜菲涅尔双棱镜干涉实验装置如图，双棱镜的棱角又很小，一般小于1º。AB屏幕干涉区6物理科学与信息工程学院像S1、S2相当于杨氏干涉中

3、双孔，L1+L2=r0，由S发出的光束经双棱镜分为两部分，这两部分光束交叠区就是干涉区。设从Ｓ发出的光，经双棱镜的上(或下)半部分折射后光线的偏向角为δ,当顶角很小时,可以证明偏向角δ＝(n－1),则S1-S2相对于双棱镜交棱的夹角为θ＝2，则S1与S2之间距为：屏幕上条纹间距为7物理科学与信息工程学院BA二、劳埃德（洛埃）镜实验L0x条纹间距为干涉区1834年，H.Lloyd8劳埃德镜实验有一个特点，当观察屏与平不反射玻璃的一端接触时，接触点处是一个暗条纹。但是，对点S和S到O的距离相等。这一变化

4、必然是在反射过程中发生的。因此光在充满均匀物质或真空中前进时，不可中途无辜发生这种变化。反射仅在玻璃上表面发生。因此，O处的光强应该为最大值（明条纹），而且根据光程差的计算，应出现强度最大值（明条纹）的地方，实际观察到的都是暗条纹（最小值）。而应该出现最小值的地方实际观察到的却是亮条纹。BAL0x9因此光波的振动必然在这里突然改变了相位，这可以认为是反射光的光程在介质表面反射时损失了半个波长。这种现象称为半波损失。即光在介质表面上反射时，入射角接近900（大角掠射）将产生半波损失。则P点的光程差为杨氏干涉条

5、纹是对称的分布在的上面一侧出现。物理科学与信息工程学院本节结束10物理科学与信息工程学院劳埃德镜实验有一个特点，当观察屏与平不反射玻璃的一端接触时，接触点处是一个暗条纹。但是，对点S和S到O的距离相等。这一变化必然是在反射过程中发生的。因此光在充满均匀物质或真空中前进时，不可中途无辜发生这种变化。反射仅在玻璃上表面发生。因此，O处的光强应该为最大值（明条纹），而且根据光程差的计算，应出现强度最大值（明条纹）的地方，实际观察到的都是暗条纹（最小值）。而应该出现最小值的地方实际观察到的却是亮条纹。