針對(duì)邁克耳孫干涉儀實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)橢圓、雙曲線等非圓形二次曲線條紋的現(xiàn)象,本文基于點(diǎn)光源條件下非定域干涉的原理,推導(dǎo)出了干涉條紋滿足的曲線方程,分析了不同條件下干涉條紋的形狀,發(fā)現(xiàn)觀察屏上可呈現(xiàn)圓、橢圓、拋物線、雙曲線和直線5種類(lèi)型的干涉條紋.基于理論結(jié)果進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好. 

【文章來(lái)源】：大學(xué)物理. 2020,39(03)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

點(diǎn)光源條件下邁克耳孫干涉儀非定域干涉原理圖

總之,當(dāng) 0<| α |< 90 ° 時(shí),隨著光程差由最大2d減小到 | 2dsinα | 再到0最后到最小 -| 2dsinα | 的過(guò)程中,對(duì)應(yīng)觀察屏上干涉條紋形狀依次為點(diǎn)、橢圓、拋物線、雙曲線、直線、再到雙曲線.例如在取α=30°,d=1 mm,λ=500 nm,z0=500 mm時(shí),按式(1)計(jì)算的非定域干涉條紋的分布如圖2所示.2.3|α|=90°時(shí)情形

可見(jiàn),當(dāng) α=90°時(shí),觀察屏上中央為0級(jí)直條紋,直條紋兩側(cè)對(duì)稱(chēng)分布著雙曲線條紋.且距直條紋越遠(yuǎn),雙曲線干涉條紋對(duì)應(yīng)的光程差δ越大,干涉級(jí)次 | k | 越高,雙曲線離心率e越小,開(kāi)口越小.在無(wú)窮遠(yuǎn)處的極限情況下,光程差才能達(dá)到最大光程差點(diǎn)2d,雙曲線退化為拋物線,但該情況實(shí)際是實(shí)現(xiàn)不了的.例如在取α=90°,d=1 mm,λ=500 nm,z0=500 mm時(shí),按式(1)計(jì)算的非定域干涉條紋的分布如圖3所示.3 實(shí)驗(yàn)室觀察屏上的非定域干涉條紋分析與實(shí)驗(yàn)對(duì)比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]邁克耳孫干涉儀測(cè)量波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)的研究及仿真[J]. 史少輝,封順珍,牛萍,東艷暉,劉繼宏,吳淑花.  大學(xué)物理. 2019(09)
[2]基于邁克爾孫干涉的光學(xué)元件厚度測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置[J]. 周冀馨,王云新,張欣.  大學(xué)物理. 2016(05)
[3]點(diǎn)光源條件下邁克爾遜非定域干涉條紋的分析[J]. 李東臨,楊碩,趙昶,于舸,譚恩忠.  北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]邁克爾孫干涉儀干涉條紋的數(shù)學(xué)表達(dá)式[J]. 鄭仁壽.  物理實(shí)驗(yàn). 2000(03)
[5]邁克爾遜干涉儀所產(chǎn)生的非定域干涉條紋[J]. 陳懷琳.  物理實(shí)驗(yàn). 1983(05)



本文編號(hào)：3309054