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訊技自研光學(xué)實(shí)驗(yàn)教具應(yīng)用：邁克爾遜干涉儀實(shí)驗(yàn)

1. 實(shí)驗(yàn)概述

邁克爾遜干涉儀是光學(xué)干涉儀中最常見(jiàn)的一種，其原理是一束入射光分為兩束后各自被對(duì)應(yīng)的平面鏡反射回來(lái)，這兩束光從而能夠發(fā)生干涉。干涉中兩束光的不同光程可以通過(guò)調(diào)節(jié)干涉臂長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而能夠形成不同的干涉圖樣。

2. 使用VirutalLab Fusion建模仿真

圖1.VirtualLab Fusion軟件中的光路搭建

圖2.光線追跡3D視圖

3. 實(shí)驗(yàn)教具中的實(shí)驗(yàn)搭建

4.實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果

5.實(shí)驗(yàn)總結(jié)

無(wú)論是在軟件中仿真，還是實(shí)驗(yàn)教具中搭建的光路，邁克爾遜干涉儀都可以得到幾種不同的干涉條紋，實(shí)際上這些條紋是根據(jù)動(dòng)鏡的前后移動(dòng)或傾斜之間的不同組合方式而得到，我們?cè)诠饴分锌吹降默F(xiàn)象，都可以在軟件中進(jìn)行精確地分析。

邁克爾遜實(shí)驗(yàn)的搭建相對(duì)復(fù)雜一些，因此采用籠式結(jié)構(gòu)能夠幫助實(shí)驗(yàn)者快速地搭建光路。由于各種條件或誤差限制，光路的調(diào)節(jié)總是不如軟件仿真那樣快速和精確，但真實(shí)直觀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果又能帶給我們不一樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和思考，這也正是真實(shí)實(shí)驗(yàn)和虛擬仿真各自存在的意義。實(shí)驗(yàn)教具和VirtualLab Fusion兩者很好地實(shí)現(xiàn)了虛實(shí)結(jié)合。