大型光學(xué)綜合設(shè)計性拓展性實驗系統(tǒng)物理儀器

一般光學(xué)教材對干涉實驗的討論均基于標(biāo)量波理論, 是以強度變化的條紋作為干涉產(chǎn)生的表征, 并以其襯比度作為相干性的度量。 但是, *, 電磁場是矢量場, 光波作為電磁波其矢量性在其疊加過程中必然發(fā)揮著重要作用。本實驗系統(tǒng)嘗試在經(jīng)典光學(xué)的框架內(nèi)對矢量波干涉的基本思想及現(xiàn)象給出簡單明晰的解釋。 本系統(tǒng)通過幾個實驗說明矢量波干涉的特點, 揭示只分析強度條紋時被掩蓋的一些物理現(xiàn)象。這對拓展學(xué)習(xí)者的思路和視野, 培養(yǎng)其思維及創(chuàng)新能力是極為有益的。

從實驗中可以看到:

1. 頻率相同、振動方向互相垂直的兩束光不能互相干涉；

2. 頻率相同、振動方向也相同，但沒有固定的位相差的兩束光也不能互相干涉。

   本實驗系統(tǒng)的這些核心優(yōu)勢實驗是目前各高校物理類、光學(xué)類實驗室都沒有開展的。經(jīng)多年的實踐改進(jìn)，實驗系統(tǒng)各部件細(xì)節(jié)臻于完善，特別是核心元件細(xì)節(jié)的設(shè)計得到*優(yōu)化。使其在使用中方便、易調(diào)節(jié)，不但便于老師對實驗理論、實驗系統(tǒng)的設(shè)計思想等的講解和實驗演示，也便于學(xué)生在現(xiàn)有學(xué)時內(nèi)完成很好的完成實驗和理解實驗思想及理論。

本實驗系統(tǒng)可以完成如下和光的矢量性有關(guān)的優(yōu)勢核心實驗：

1.線偏振光的單縫衍射與自然光的單縫衍射的不同；

2.兩束正交的相干偏振光不能發(fā)生干涉（光是橫波的有力證據(jù)）；

3.兩束平行的相干偏振光以與自然光相同的方式發(fā)生干涉；

4.自然光（沒有固定的位相差）的兩個正交偏振態(tài)的分量即使把它轉(zhuǎn)到一個方向,也不能發(fā)生干涉。

本實驗系統(tǒng)還可拓展出做如下經(jīng)典光學(xué)實驗：

1.雙棱鏡干涉實驗；

2.單純的偏振光系列實驗，如驗證馬呂斯定律等；

3.透鏡成像實驗；

4.光強分布實驗 ；

5.自組望遠(yuǎn)鏡實驗、顯微鏡實驗。

主要技術(shù)參數(shù)：

1、光學(xué)導(dǎo)軌：鑄鐵，導(dǎo)軌長：1520㎜，精密微調(diào)滑座；

2、綠半導(dǎo)體激光器532nm；

3、偏振片（360°旋轉(zhuǎn)、格值1′）；

4、半陰片；      5、擴束鏡40倍；

6、成像物鏡；     7、大白屏；  8、對切透鏡；

用戶可以自行設(shè)計更多光學(xué)類實驗。還可以根據(jù)用戶所需，量身定做。