迈克尔逊干涉仪ppt

迈克尔逊干涉仪简介
补偿板
分光板 观察屏 全反镜
粗调手轮 水平调节螺丝 细调手轮 竖直调节螺丝
一. 干涉仪结构和干涉条纹
一束光 在G1处分振 幅形成的两 束光，其光 程差就相当 于由M1和M2’ 形成的空气 膜上下两个 面反射光的 光程差。
d
单 色 光 源
反射镜 1
1
M2 M1
2
G1
半透明 镀银层



1.大学物理实验教程浙江大学出版社。 2.大学物理实验武汉大学出版社。 3.大学物理导论清华大学出版社。 4.普通物理实验高等教育出版社。 5.改变世界的物理学复旦大学出版社。 6.固体物理学中南大学出版社。 7.工程光学机械工业出版社。 8.英汉物理学词汇北京大学出版社。 9.物理实验手册机械工业出版社。 10.普通物理实验高等教育出版社。 11.大学物理通用教程北京大学出版社。 12.现代光学基础北京大学出版社。 13.电子仪器与测量技术中国科技大学出版社。 14.大学物理浙江大学出版社。
发明光学干涉仪
进行光谱学和基本度量学研究 美国历史上第一位诺贝尔物理学奖获得者。 美国科学促进会主席,美科学院院长。 月球上的一个环形山是以他的名字命名。 1931年5月9日逝世于加利福尼亚州。 “以太漂移”学说 基于光的波动理论 光借助 “以太”这种介质传播 迈克尔逊－莫雷实验 测量“以太风”
N

d
d N

2
d为d的变化量
Michel son-INTERFEROMETER：实验原理
等厚干涉
M1与M2不平行，条纹定域在空气锲表面或附近。若e很小，则条 纹为直线（如劈尖实验），且平行于M1与M2/的交线。若e变大， 则条纹变为弧线
M1
M1
M1
M2
M2
迈克尔逊干涉仪可以精密地测量微 小长度及微小变化，利用它的原理还能 够制成各种专用干涉仪器它被广泛地应 用于生产和科研各领域。
Michel son-INTERFEROMETER
Thank you
用迈克尔逊干涉仪测气流
“古老”原理的现代应用之例
光学相干CT — 断层扫描成像新技术 （Optical Coherence Tomography简称OCT） CT-Computed Tomography 计算机断层成象 第一代： X射线CT 射线CT－工业CT 第二代： NMR CT－核磁共振成象 第三代： 光学相干CT－OCT
G2
M2
反 射 镜 2
补偿玻璃板 观察屏
它们干涉的结果是薄膜干涉，调节M1就有可能得到d=0， d=常数，d常数（如劈尖）对应的薄膜等倾或等厚干涉条纹。
二. 实验原理
Baidu Nhomakorabea
等效
薄膜干涉
1、M2通过G1形成像M2’ 2、S通过G1形成像S’ 3、S’通过M1形成像S1’ 4、S’通过M2’形成像S2’ 5、得到相干光源S1’和S2’，在空间 发生干涉，形成双叶双曲面族。 根据薄膜干涉理论，1、2 两相干光束的光程差为:
2d cos
Nλ 明纹 =｛（2N+1）λ/2 暗纹 其中 N=0,1,2,3,…
S S 2 S S 1
明纹时有： 2d cos N
可见，当 N、 一定时，如果 逐渐减小，则 角逐渐减小，同一
N 0,1,2,
级条纹圆环半径减小，看到的现象 是干涉圆环缩进（吞）；如果 d 逐渐 增大，同理，看到的现象是干涉圆环 冒出（吐）。对于中央条纹，当缩进 或冒出 N 次，则光程差变化为
迈克尔逊干涉仪
迈克尔逊及其对物理学发展的主要贡献
1． 阿尔伯特-迈克尔逊（Albert Abrahan Michelson，1852～ 1931）简介 美国著名实验物理学家：1852 年12月19日出生于波兰一个犹太 商人家庭，1856年随父母移居美 国.1873年毕业于美国海军学院。
迈克尔逊及其对物理学发展的主要贡献
微米量级的空间分辨率
应用
生物 医学 材料科学 ·····
大葱表皮的 OCT 图像
实际样品大小为10mm×4mm，图中横向分 辨率约为20μm 纵向分辨率约为25μm
我国第一台OCT的第一张图 清华原子分子国家重点实验室
睫状体 晶状体上皮 角膜后表面 角膜前表面
兔子眼球前部的OCT图像
Michel son-INTERFEROMETER：参考资料