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《干涉中光程差的计算.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期延边大学学报自然科学版,年月文章编号一一一干涉中光程差的计算刘博学延边大学理工学院物理系,吉林延吉摘要干涉现象是光具有波动特性的最有力的证据之一,而光程差的计算往往是研究干涉现象以及干涉条件的核心内容通过对教材中一个例题错误计算的纠正,讨论了在光程差计算过程中应注意的若干问题关键词光的干涉光程差迈克尔逊干涉仪中图分类号文献标识码干涉现象在本质上是波的叠加,迈克尔逊干涉仪就是利用分振幅干涉原理制成的一种,研究光谱线的精细结构精密干涉仪器它可用于测量长度以及质量检测文献「川中的例题一没有考虑到补偿板转动后,光在空气中的光
2、程也随之变化,因而出现计算错误本文对此进行纠正和分析迈克尔逊干涉仪原理图为迈克尔逊干涉仪原理图从单色光源发出的平行光束以’人射到半透明表,,,面的玻璃板称分光板上分成反射和透射,,两部分然后经不同路径最后由乙会聚在其几焦平面‘上图中,为补偿板,’是,,’经所成的虚像因此到和到的‘距离相等这样,’和这两个平行平面之,,“”间的空气薄膜就和等倾干涉的薄膜完全相‘,儿厂似用单色发光面尸尸时在的焦平’上出现同心圆形的薄膜干涉条纹如果不是垂,,迈直于则由于和了不平行因而出现图克尔逊千涉仪原理图,,“”近似直线形的等厚干涉条纹它们平行于
3、空气薄膜尖劈的棱移动使空气薄膜的厚度,改变时,整个条纹也将发生移动通过注视视场中的某一点,可以观察到条纹的移动并由记,,录越过该点的条纹数可算出移动的距离光程差计算错误的分析文献「」中有这样一个例题一迈克尔逊干涉仪中补偿板的厚度,其折射一一收稿日期作者简介刘博学一,男,吉林延吉人,延边大学理工学院物理系副教授延边大学学报自然科学版第卷’,,、率厄若将补偿板由原来与水平方向成位置转至竖直的位置设人射光的波长为人试求在视场中,将会观察到多少亮条纹移过图中,光线在到达之前穿过两次,我们先计算第一次穿过时的光程差,则总的光程差为其倍
4、如图当补偿板与水平方向成。时,由折射定律,二,,得光线在补偿,、。。、,,,,、。、『,二七二一一一一一一,板内的折射角‘‘’又一不少以儿找仕种层极网划儿性不丫,设没有补偿板时,光在空气中的光程为此时在空气中的光程,。一、飞,‘。才可矢一‘所以卜石菇少,五,“才在浮三压污百当补偿板由原来与水平成。转到竖直位置辛卜偿板内的光程少神争一则此时在空气中的光程乙。一而图光程差计算图,所以二儿。一,由式和式,得在补偿板内的光程差,二伪一刀么由式和式,得在空气中的光程差“占与占一,‘,‘一’“而万沙从而得总的光程差,占二占二一尹,移过亮
5、条纹的数目一票,带人数据计算得一条人乙结论文献门中的答案为条,其错误原因有两点其一,原算法没有考虑到补偿板转动后,光在,,乙,空气中的光程也随之变化其二忽略了在迈克尔逊干涉仪中到达之前穿过两次,所以应乘以一个因子,在计算光程差时,需注意从以上分析可知以下几个问题,首先,应明确光程的概念,光程是光在某介质中所走路程与该介质折射率的乘积〔其次,要注意反射过程中有无因半波损失而引起的额外程差经分析,本例题无额外程‘〕差第期刘博学干涉中光程差的计算再次,要注意光传播过程中所经过的不同介质的空间相关性即,一种介质的空间分布,“”,改变
6、了或由于光的人射方向改变而导致介质空间分布相对改变时往往会导致光在另一种介质中的光程变化就本例题而言,方向的改变,不仅导致了光在中的光程变化,同时也导致了光在空气中的光程变化参考文献〕姚启钧光学教程〔二北京高等教育出版社,〔」李景镇光学手册仁」陕西陕西科学技术出版社,一一一,,,‘,、,‘、,。。,,,〔,,,了,,召,,,,,,。,,,,,二,、,,,,,,,,‘工为加了〔飞叹‘了飞效夕肠心飞飞。、。、飞口飞〔、一上接第页〔,,厂﹄月飞,仁之,,厌,、。。达一气山又、,,一,’,,、。、片,于,,工〔」壬。,。。,〔〕〔一
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