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(共13张PPT)
迈克耳孙干涉仪
单色光源
反射镜
反射镜
与 成 角
补偿板
分光板
移动导轨
迈克耳孙干涉仪
1．仪器装置：
反射镜
反射镜
单色光源
光程差
的像
与 垂直（ // ）： 　 　　等倾干涉（明暗圆环）
2．工作原理：
当 不垂直于 时，可形成劈尖型等厚干涉条纹.
反射镜
反射镜
单色光源
和 不平行：等厚干涉条纹 （明暗平行直条纹）。
3．时间相干性
4．测量
（1）当 向前(后)移动 时(光程改变 )，干涉条纹移动一条，若测得移动 条，则 　移动距离
（2）测量波长
解：前后两次(1)(2)光线的光程差(光程改变)多少
原来(1)(2)光线光程差设为δ=kλ
两边微分
例:图示干涉仪中分别插入 玻璃管，其中一个抽成真空，另一为有一定压强的空气。
用 光做实验，将真空管中逐渐充入空气直至与另一管相同压强，观察到有107.2条干涉条纹移动，求空气的 。
(1)
(2)
每光程变化一个波长就移动一个条纹，则有
充入空气后(1)(2)光线的光程差改变为
测量微小量或微小量的变化
例测量厚度（直径）D
若测得两相邻明(或暗)条距离则
所以
或者：测得干涉条纹数：暗条N则
（注意：非整数情况的估计）
【例题】 为了测量一根细的金属丝直径D，按图14-17的办法形成空气劈尖，用单色光照射形成等厚干涉条纹。用读数显微镜测出干涉明条纹的间距，就可以算出D。实验所用光源为钠光灯，波长为λ=589.3 nm，测量结果是：金属丝与劈尖顶点距离L=28.880 mm，第1条明条纹到第31条明条纹的距离为4.295 mm。求金属丝的直径D。
解：因角度θ很小，故可取
由题设条件可知，a = 4.295/30=0.14317 mm 。故金属丝直径为
图14-17
空气劈尖，n=1，于是由式 可得相邻明条纹的间距为
讨论．单色光λ垂直入射劈尖，讨论A、B处的情况
A处条纹明暗
B处光程差
明
B处光程差
A处条纹明暗
暗
B处光程差
A处条纹明暗
明
惠更斯 — 菲涅尔原理
：波阵面上面元
(子波波源)
惠更斯 — 菲涅尔指出自点光源发出的波阵面S上每一面元都可视为一新的点光源，由它发出次级波（又称子波）。从同一波阵面上各点(面元）所发出的子波，经传播而在空间某点相遇时，相互叠加，发生干涉。
： 时刻波阵面
*
o
P点处的光矢量大小取决于波阵面S上所有面元发出的子波在该点的相干叠加，其表达式为为
应用惠更斯-菲涅尔原理理论上可以计算各个点处的衍射强度，一般情况下使用上式积分计算极其复杂。处理实际问题时，通常使用菲涅尔半波带法。
：波阵面上面元
(子波波源)
： 时刻波阵面
*
o
2.衍射的分类
① 菲涅耳衍射
② 夫琅和费衍射
光源和显示屏离障碍物的距离为有限远。
光源和显示屏离障碍物的距离为无限远。
光源
障碍物
接收屏
光源
障碍物
接收屏

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