★补充说明, 空间相干性反比律公式中的系数(精确化) b·△b0≈?A 线光源(/s2 △60 b·△6≈A 环形光源 b·△60≈0.78A; 圆盘光源 △b0 b·△6≈1.22A 图4.14 有意思的是这系数平均值(078+12)≈1.0 其物理图象是 等亮度的环形光源,它等效于一个线光源, 却是非等亮度,B(x—外强内弱 等亮度的盘光源它亦可以等效于一个线光源, 也是非等亮度的,B(x—却是内强外弱
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●迈克耳孙的星体干涉仪 ▲利用y值的变化(下降)可以精测遥远星体的角径一 化“消极”为积极 当d,则y1.0→0干涉条纹消失 于是△0′≈Md ▲数值例子:d0≈1m—△O′≈55×10rad. 这只是一种设想,技术上的实现有问题 (1)可调范围在m量级的双孔,在实验上有限多不便 ()这么大d,条纹间距△x太小,过密,以致不可分辨对 y值变化的测量早已失效这是主要矛盾 迈克耳孙星体干涉仪巧妙地解决了这个问题.1920年12 月,寒冷夜晚猎户座α(左上方橙色星) 调节h121吋=3.07m时, 干涉条纹消失 据此,测算出该星体角径为 △′≈Mh≈57004/307m≈2×107rad —记得1′≈3×104rad
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遥 △匚 a)结构与光路 (b)分析光程差之差 图415迈克耳孙星体干涉仪 评论 (1)它巧妙地解决了测角高精度与条纹宽间距之间的 矛盾.短d→△x=fd-mm; 长基线h→△0 mm (2)在光源与双孔位置不变的条件下它通过镜面的移 动与改变场点(S1,S2)的相关程度,并予以探测史无前例这 使它成为现代光学相关实验的先导虽然这里涉及的是 相位型干涉仪中的空间相干性概念;那里涉及的是强度干 涉仪 223
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4.4薄膜干涉 ●概述●薄膜表面等厚条纹 ●薄膜表面条纹偏离等厚线情形 ●扩展光源将降低表面条纹衬比度 ●薄膜颜色——增透膜与增反膜 ●薄膜干涉的等倾条纹 ●扩展光源利于观测等倾条纹 ●薄膜干涉定域概念 ●概述 ▲自然现象 水面油层,蜻蜓翅膀,金属表明氧化膜,肥皂泡, 出现彩色花样 为什么要“薄 眼睛看见了彩色花样,但相机拍摄却模糊了 条纹消失了? ▲定域问题 (1)点光源照明时薄膜干涉区一广延性 (2)扩展光源照明时薄膜干涉区一局限性 ▲重点关注两处的干涉场 (1)薄膜表面的一等厚条纹 (2)膜厚均匀时远处的一等倾条纹 因为这两种场合的干涉场 理论分桁简单,而实际应用广泛 -224
!"! !"#$ !!" !#$%&’()* !#$%&)*+,’(-./ ! 0123456%&)*789 !#$:;!!<=$><?$ !#$@AB’C)* ! 0123DEFG’C)* ! #$@AHI!J " " " " " ! !" # KLMN O&PQ!RSTU!VW%XYZ$![\]!"""" !"#$%& ! ^_‘a"### bcdefg;hi!jklmnopqf! ’()*+" $ HIrs $%&t23uXv#$@Aw !xyz" $’&0123uXv#$@Aw!{|z" $ }t~B@A $%&#$%&B !,-’(" $’&$(v B! ,.’(" ^B@A /01234#56789:;! ) ’’( )
▲薄膜干涉场的形成(构图) 图4.16薄膜干涉场 图4.17借用透镜成像观测薄膜干涉场 (a)装置 (b)条纹 图4.18借用透镜成像观测薄膜干涉场 ●薄膜表面等厚条纹 ▲光程差近似公式 a40 △L(p)≈2 nh.cosi2(表观光程差)n i内折射角,mh该处薄膜 光学厚度;膜越薄,则△θ越小,图419薄膜表面干涉 场中光程差的计算 △L)表达式的近似程度越好
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