微型计数器在迈克尔孙干涉实验中的应用

介绍一种采用ＡＴ８９Ｃ２０５１单片机作为控制器的微型计数器．叙述了其特点及软硬件设计．     

迈克尔孙干涉仪干涉条纹的数学表达式

把迈克尔孙干涉仪的干涉条纹看成是两个虚点光源在空间的干涉与屏幕的交线，进行适当的坐标变换后推导出屏幕上干涉条纹的数学方程。对各种情形下干涉条纹的形状以及随反光镜移动而引起的干涉条纹的移动进行了讨论。     

MATLAB GUI在迈克尔孙干涉实验中的应用

迈克尔孙干涉仪在物理学中具有重要的地位,是许多近代干涉仪的基础.教学中常将迈克尔孙干涉实验分为等厚干涉及等倾干涉进行讨论,但实际上这两种干涉在一定范围内同时存在,学生学习时出现很多疑问.从理论上给出包含等倾干涉和等厚干涉的理论公式,利用MATLAB软件的GUI功能,设计了同时考虑两种干涉影响的仿真平台,仿真结果与实验观测的干涉图样一致且界面操作简洁、直观形象,有利于学生深刻理解迈克尔孙干涉实验的理论,有效提高教学效果.     

融入思政元素的迈克尔孙干涉实验教学设计

以迈克尔孙干涉实验为例,深入挖掘实验所蕴含的科学精神和科学方法,从知识传授、能力培养、价值引领3个方面制定科学合理的课程思政教学目标,将思政元素融入课堂教学设计各个环节,探讨在大学物理实验课程中有效开展思想政治教育的途径与方法.     

计算机模拟光源的非单色性对迈克尔孙干涉条纹可见度的影响

通过开发的“迈克尔孙模拟实验平台”中的数值模拟和实验现象模拟，讨论分析了光源的非单色性对迈克尔孙干涉条纹可见度的影响，用直观的计算机图形将抽象的光的时间相干性理论形象化，从而弥补了光学实验教学中的理论欠缺和理论教学与实验相脱节的不足．     

迈克耳孙干涉仪非定域干涉条纹分析

针对迈克耳孙干涉仪实验调节过程中经常会出现椭圆、双曲线等非圆形二次曲线条纹的现象,本文基于点光源条件下非定域干涉的原理,推导出了干涉条纹满足的曲线方程,分析了不同条件下干涉条纹的形状,发现观察屏上可呈现圆、椭圆、抛物线、双曲线和直线5种类型的干涉条纹.基于理论结果进行了数值模拟和实验验证,数值模拟结果和实验结果吻合较好.     

利用透射光栅寻找迈克耳孙干涉仪的白光干涉条纹

介绍了借助透射光栅调整迈克耳孙干涉仪的白光干涉条纹的方法和原理，并讨论了其中的有关现象．     

基于迈克尔逊干涉的傅里叶变换散斑形貌测量技术

提出了电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的方法。采用典型的迈克尔逊干涉光路,将物体偏转一微小角度（等效为物面与参考面间形成空气楔）产生等厚干涉,可在物体的表面引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。用CCD采集该载波条纹图,利用傅里叶变换法可解调出物体高度的位相信息,从而实现物体的形貌测量。介绍了电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的原理,并进行了实物测量,给出了实验结果。由于该方法采用散斑干涉方法测量物体形貌,所以具有灵敏度高的优点。     

迈克耳孙干涉仪白光等倾干涉的实现、条纹特征及形成机理

使用在迈克耳孙干涉仪的反射镜前插入附加玻璃板的方法实现了白光的等倾干涉,观察到干涉条纹在出现范围、衬比度、颜色等方面的基本特征;通过建立以色散为基础的理论模型,得到了条纹衬比度函数的简洁数值计算方法和近似解析表达式,并对这种白光等倾干涉的条纹特征和形成机理进行了全面解释.     

迈克耳孙干涉仪产生特殊干涉条纹的原因

推导了迈克耳孙干涉仪分光镜放反的情况下光程的表达式,解释了出现椭圆干涉条纹或双曲线条纹的原因.     

基于Matlab的迈克尔逊干涉实验仿真

根据光的干涉理论,应用Matlab软件编程,模拟了迈克尔逊等倾干涉条纹和等厚干涉条纹图样。用直观的可视化图像将抽象的相干性理论形象化,对迈克尔逊干涉仪的实验教学具有一定的指导作用。     

迈克尔逊干涉仪干涉环纹光电计数器的研制

利用干涉环纹明暗交替变化的原理,设计制作了可以用于迈克尔逊干涉仪的干涉环纹计数的光电计数器,利用此仪器可以精确高效地实现干涉环纹的计数,减少了由于人眼进行干涉环纹计数的误差,提高了实验稳定度和精度。我们将制作的干涉环纹光电计数器用于基于迈克尔逊干涉仪的激光波长实验,结果表明采用光电计数器之后,实验精度比裸眼探测明显提高,百分差缩小37.5倍,标准差缩小近3倍。     

用迈克尔逊干涉仪测量金属的线膨胀系数

将迈克尔逊干涉仪的精确测量和金属线膨胀系数的PID温度控制测量方法相结合,被测金属样品被加热后会发生长度的变化,从带动镜面产生微小移动,进而引起迈克尔逊光路中两束光的光程差的改变,通过干涉条纹记录温度变化时干涉条纹的变化数量,以实现对金属热胀系数的精确测量。     

利用迈克耳孙干涉仪制作全息光栅--非物理专业本科教学拓展实验

使用迈克耳孙干涉仪制作了一维光栅和二维正交光栅，拓展了非物理专业本科教学实验内容．     

Dispersive white-light spectral two-beam interference under general measurement conditions

Spectral-domain interference of two beams from a white-light source is analysed theoretically and experimentally when the effects of both dispersion in an interferometer and the response function of a spectrometer are taken into account. The spectral interference law is expressed analytically under the condition of a Gaussian response function of a spectrometer. The theoretical analysis is accompanied by experiments employing a dispersive Michelson interferometer and a low-resolution spectrometer. Two experiments with different amounts of dispersion in the Michelson interferometer are realized giving rise to the spectral interference fringes resolved only in the vicinity of the so-called equalization wavelength, at which the group optical path difference between interfering beams is zero. The recorded spectral interferograms are in good agreement with the theoretical ones, which are modelled knowing dispersion in the interferometer and the bandpass of the spectrometer.