题目
用迈克耳逊干涉仪测微小的位移,若入射光波波长λ=628.9nm,当动臂反射镜移动时,干涉条纹移动了2048条,反射镜移动的距离d= ____ 。
用迈克耳逊干涉仪测微小的位移,若入射光波波长λ=628.9nm,当动臂反射镜移动时,干涉条纹移动了2048条,反射镜移动的距离d= ____ 。
题目解答
答案
解:由d=Δn$\frac{λ}{2}$可得
d=2048×$\frac{628.9×1{0}^{-9}}{2}$m=6.44×10-4m=0.644mm
故答案为:0.644mm。
d=2048×$\frac{628.9×1{0}^{-9}}{2}$m=6.44×10-4m=0.644mm
故答案为:0.644mm。
解析
迈克耳逊干涉仪通过测量干涉条纹的移动数量来确定微小位移。其核心原理是:每移动一个波长的一半($\lambda/2$),干涉条纹移动一条。因此,位移$d$与条纹移动数$\Delta n$的关系为$d = \Delta n \cdot \frac{\lambda}{2}$。本题直接应用此公式即可求解。
公式应用
根据迈克耳逊干涉条纹移动规律:
$d = \Delta n \cdot \frac{\lambda}{2}$
其中:
- $\Delta n = 2048$(条纹移动数)
- $\lambda = 628.9 \, \text{nm} = 628.9 \times 10^{-9} \, \text{m}$(波长)
代入计算
$d = 2048 \times \frac{628.9 \times 10^{-9}}{2} = 2048 \times 314.45 \times 10^{-9}$
计算得:
$d = 643793.6 \times 10^{-9} \, \text{m} = 0.6437936 \, \text{mm} \approx 0.644 \, \text{mm}$