高级光学组合实验
低频振荡
(平台部分)
叶庆好编译
上海交通大学物理实验中心
目 录
引言 (1)双层布
实验原理 (4)
安装与操作 (6)
实验2:空气的折射率 (12)
实验3:玻璃的折射率 (14)
硼硅酸盐玻璃
附加实验的建议 (16)
引言尼龙螺杆
OS—9255A精密干涉仪从理论与实践两方面介绍有关的干涉的知识,可以以三种不同的方式进行精密测量。
迈克耳逊(Michelson)干涉仪
迈克耳逊干涉仪在历史上具有一定的重要性。迈克耳逊干涉仪以其简单的结构揭示了干涉仪的基本原理,可用来测量光的波长、空气和其它物质的折射率。
特外曼-格临(Twyman-Green)干涉仪
特外曼-格临干涉仪是现代重要的光学元件测试工具。它使得制造精度为零点几个光波长的光学系统成为可能。 注意:PASCO精密干涉仪没有设计用特外曼-格临方式来测试实际元件,它仅仅简单介绍了这种干涉测量法的重要应用。
法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉仪
法布里-珀罗干涉仪也是现代重要的工具,它常用于高分辨率的光谱测量中。由于它的条纹比迈克耳逊干涉仪的条纹更锐利、更细长,其分布在空间也展的更宽,所以能精确地分辨波长的微小差别。法布里-珀罗干涉仪在激光理论中也很重要,因为它提供了光放大所需的谐振腔。
这三种工作方式的转换和元部件的调整比较简单,因为所有的反射镜是用卡片螺丝安装在基座的固定位置上,透镜、观察屏和其它元件则使用元件支架利用磁性吸附安装在基座上。
免清洗助焊剂
这三种工作方式的测量都是精确的。一个重5kg的机制铝基座为实验和测量提供了稳定的平台。所有反射镜的平整度为1/4波长,内置测微计使反射镜移动的精度小于一微米。
设备介绍OS-9255A精密干涉仪包括下列设备:
5kg重内置测微计的基座可调反射镜
可移动反射镜
分束器
补偿板2个元件支架
观察屏
焦距为18mm的透镜漫射体
元部件储藏箱
其它需要的设备:
激光器(OS-9171) 激光器光具座(OS-9172)
注意:以上列出了组成基本迈克耳逊干涉仪所需的全部设备,使用这些设备可以得到清晰的条纹,并精确测量光源的波长。然而,为做本手册所列的全部实验,还需要一些附加元部件,例如OS-9256A干涉仪附件或类似的一套自备元部件。
其它推荐的设备:
OS-9256A干涉仪附件包括:
旋转指针
真空室
元件支架
焦距为18mm的透镜焦距为48mm的透镜玻璃平板
2个偏振片
带量表的真空泵
注意:OS-9255A元部件储藏箱可以储藏这些附件。
光源
建议在多数入门实验中使用激光器为光源。溜逸
实验中可以使用谱光光源(见附录),但会使实
验复杂化。使用激光容易产生明亮细锐的条纹。
可使用任何低功率的可见光范围内的激光器。如果要证明偏振在干涉测量中的重要性,应
该使用非偏振的激光器。为便于准直,激光束应
高于光具座面约4cm。