用迈克尔逊干涉仪测量激光波长 对光程差δ作进一步的分析 当d一定时,δ之取决于入射角O。 例如:在0点处,0=0,δ=2d为最大值,中心处干涉条纹的级次k最大, 随着θ角的增大,干涉条纹的级次k逐渐减小。 对于具有相同角的各点,干涉条纹相同,故称这样的干涉为等倾干涉,干 涉条纹又称等倾角线。因此,等倾干涉条纹必然是以0点为圆心的明暗相间 的同心圆环。 当d增大时,要保持某一干涉条纹的级次k不变,必须使cosθ减小,即增大 0角,从而使得k级条纹从中心向外移动,在屏E上会看到干涉圆环一个个 从中心向外“吐出”的现象,并且圆环条纹逐渐变密,变细 当d减小时,在屏E上看到干涉圆环一个个从中心“吞入”的现象,并且圆 环条纹逐渐变疏,变粗 因此,移动平面镜M1,就会在观察屏E上看到干涉圆环吞吐的现象,当M1 移动λn2的距离,即d每改变λ2的距离,就会在观察屏上看到有一个圆环 条纹从中心“吞入”或“吐出”,也就是说,每当“吞入”或“吐出”一个 圆环条纹,M1就移动了半个波长,所以根据干涉圆环的吞吐就可以测量光 源的波长,这也就是干涉仪测量长度或长度变化的理论依据。只要数出圆环 吞入”或“吐出”的数目N,并且记录下M1移动的距离△d,就可以计 算出光源的波长,即:用迈克尔逊干涉仪测量激光波长 4 对光程差 作进一步的分析: 当 d 一定时, 之取决于入射角θ。 例如:在 O 点处,θ=0, =2 d 为最大值,中心处干涉条纹的级次 k 最大, 随着θ角的增大,干涉条纹的级次 k 逐渐减小。 对于具有相同θ角的各点,干涉条纹相同,故称这样的干涉为等倾干涉,干 涉条纹又称等倾角线。因此,等倾干涉条纹必然是以 O 点为圆心的明暗相间 的同心圆环。 当 d 增大时,要保持某一干涉条纹的级次 k 不变,必须使 cos 减小,即增大 θ角,从而使得 k 级条纹从中心向外移动,在屏 E 上会看到干涉圆环一个个 从中心向外“吐出”的现象,并且圆环条纹逐渐变密,变细。 当 d 减小时,在屏 E 上看到干涉圆环一个个从中心“吞入”的现象,并且圆 环条纹逐渐变疏,变粗。 因此,移动平面镜 M1 ,就会在观察屏 E 上看到干涉圆环吞吐的现象,当 M1 移动λ/2 的距离,即 d 每改变λ/2 的距离,就会在观察屏上看到有一个圆环 条纹从中心“吞入”或“吐出”,也就是说,每当“吞入”或“吐出”一个 圆环条纹, M1 就移动了半个波长,所以根据干涉圆环的吞吐就可以测量光 源的波长,这也就是干涉仪测量长度或长度变化的理论依据。只要数出圆环 “吞入”或“吐出”的数目 N,并且记录下 M1 移动的距离Δ d ,就可以计 算出光源的波长,即: Δ d =N· 2 λ= N 2d