定域与非定域干涉现象下的光源波长测量

张蕴涵

摘 要：分析了迈克尔逊干涉仪实验中的定域和非定域干涉图样的形成、特点及区别，通过迈克尔逊干涉仪实验测出并计算出实验光源钠光与He-Ne激光器的波长，以及图像探究。

关键词：非定域干涉；定域干涉；波长；图像探究

中图分类号：G710 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）17-006-02

实验研究

1、实验仪器及用具

迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、扩束透镜、观察屏、扩展光源（钠灯）、叉丝

2、实验原理

（1）定域干涉的原理

原理图：

（2）非定域干涉原理

原理图：

3、实验内容及操作步骤

（1）定域干涉

①迈克尔逊干涉仪的调节。

②打开钠灯S，使其照射纸屏，形成均匀的扩展光源

③旋转粗动手轮，使M1和M2至P1镀膜面的距离大致相等，沿着M1的方向看过去，看到叉丝的影子（三个）。

④仔细调节M1和M2背后的三个螺丝、改变M1和M2的对应方位，直至叉丝的最明显的像重合，此时，再仔细调解三个螺丝，使干涉条纹成图形

⑤细致缓慢调节M2下方的两个微调拉簧螺丝，使干涉条纹中心仅随观察者的眼睛左右上下移动而移动，但不发生条纹的“陷入”或“涌出”。

⑥现在可开始测量，50个环记一次数据，一共记录8次，其中4次陷入，4次涌出。

（2）非定域干涉条纹

①使用He-Ne激光器作为光源，经过一扩束镜，使扩束后的光打在分束镜P1上

②此后操作与上述相同。

4、实验数据记录与处理

（1）定域干涉

涌出

陷入

可计算出钠光平均波长λ=590.55nm

实验中得到的干涉图像是圆环形状，应为等倾干涉条纹，如图（1）所示。

（2）非定域干涉

陷入

涌出

可计算出钠光平均波长λ=634.12nm

摘 要：分析了迈克尔逊干涉仪实验中的定域和非定域干涉图样的形成、特点及区别，通过迈克尔逊干涉仪实验测出并计算出实验光源钠光与He-Ne激光器的波长，以及图像探究。

关键词：非定域干涉；定域干涉；波长；图像探究

中图分类号：G710 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）17-006-02

实验研究

1、实验仪器及用具

迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、扩束透镜、观察屏、扩展光源（钠灯）、叉丝

2、实验原理

（1）定域干涉的原理

原理图：

（2）非定域干涉原理

原理图：

3、实验内容及操作步骤

（1）定域干涉

①迈克尔逊干涉仪的调节。

②打开钠灯S，使其照射纸屏，形成均匀的扩展光源

③旋转粗动手轮，使M1和M2至P1镀膜面的距离大致相等，沿着M1的方向看过去，看到叉丝的影子（三个）。

④仔细调节M1和M2背后的三个螺丝、改变M1和M2的对应方位，直至叉丝的最明显的像重合，此时，再仔细调解三个螺丝，使干涉条纹成图形

⑤细致缓慢调节M2下方的两个微调拉簧螺丝，使干涉条纹中心仅随观察者的眼睛左右上下移动而移动，但不发生条纹的“陷入”或“涌出”。

⑥现在可开始测量，50个环记一次数据，一共记录8次，其中4次陷入，4次涌出。

（2）非定域干涉条纹

①使用He-Ne激光器作为光源，经过一扩束镜，使扩束后的光打在分束镜P1上

②此后操作与上述相同。

4、实验数据记录与处理

（1）定域干涉

涌出

陷入

可计算出钠光平均波长λ=590.55nm

实验中得到的干涉图像是圆环形状，应为等倾干涉条纹，如图（1）所示。

（2）非定域干涉

陷入

涌出

可计算出钠光平均波长λ=634.12nm

摘 要：分析了迈克尔逊干涉仪实验中的定域和非定域干涉图样的形成、特点及区别，通过迈克尔逊干涉仪实验测出并计算出实验光源钠光与He-Ne激光器的波长，以及图像探究。

关键词：非定域干涉；定域干涉；波长；图像探究

中图分类号：G710 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）17-006-02

实验研究

1、实验仪器及用具

迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、扩束透镜、观察屏、扩展光源（钠灯）、叉丝

2、实验原理

（1）定域干涉的原理

原理图：

（2）非定域干涉原理

原理图：

3、实验内容及操作步骤

（1）定域干涉

①迈克尔逊干涉仪的调节。

②打开钠灯S，使其照射纸屏，形成均匀的扩展光源

③旋转粗动手轮，使M1和M2至P1镀膜面的距离大致相等，沿着M1的方向看过去，看到叉丝的影子（三个）。

④仔细调节M1和M2背后的三个螺丝、改变M1和M2的对应方位，直至叉丝的最明显的像重合，此时，再仔细调解三个螺丝，使干涉条纹成图形

⑤细致缓慢调节M2下方的两个微调拉簧螺丝，使干涉条纹中心仅随观察者的眼睛左右上下移动而移动，但不发生条纹的“陷入”或“涌出”。

⑥现在可开始测量，50个环记一次数据，一共记录8次，其中4次陷入，4次涌出。

（2）非定域干涉条纹

①使用He-Ne激光器作为光源，经过一扩束镜，使扩束后的光打在分束镜P1上

②此后操作与上述相同。

4、实验数据记录与处理

（1）定域干涉

涌出

陷入

可计算出钠光平均波长λ=590.55nm

实验中得到的干涉图像是圆环形状，应为等倾干涉条纹，如图（1）所示。

（2）非定域干涉

陷入

涌出

可计算出钠光平均波长λ=634.12nm