一种双点光源干涉实验装置

本技术涉及光学实验器材，特别是涉及一种双点光源干涉实验装置。

背景技术：

1、在大学物理或光学课程教学中，两个点源的干涉现象是研究光的干涉的基础，但在传统的教学过程中，主要通过理论分析或仿真软件来讲解其干涉特性。通过理论分析可知，两点光源全空间干涉的曲面形状为旋转双叶双曲面，在两个点源连线的垂直方向上，产生条形干涉条纹，在连线延长线方向上，产生环形干涉条纹。

2、劈尖干涉是大学物理光学实验的重要组成内容，传统的劈尖干涉反映的是等厚干涉规律，干涉条纹出现在劈尖表面，是一种定域干涉现象，利用测量显微镜观测劈尖表面的干涉条纹可测量出光波波长或测量微小长度。

3、传统的光学干涉实验装置，只能反映两点源干涉的部分特征，例如杨氏双孔干涉，该实验无法改变两点源之间的距离且只反映两个点源在连线垂直方向上的干涉特征。利用迈克尔孙干涉仪搭配激光光源则只能反映两点源在连线延长线方向上的干涉特征。

4、由于传统的劈尖干涉一般使用钠灯作为光源，而钠灯的相干性又较差，实验中要求劈尖装置角度必须非常小才可以观察到可分辨的干涉条纹，导致实验难度较大，应用也受到很大的限制。且传统劈尖的角度固定，无法自由调节，导致实验内容单一，只能观测到固定的条形条纹，无法观察条纹间距随劈尖夹角改变而改变的现象，通过实验帮助学生理解光的干涉原理的效果较差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种双点光源干涉实验装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现条形干涉条纹和环形干涉条纹随两点光源的间距的变化而变化的动态模拟。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

3、本实用新型提供一种双点光源干涉实验装置，包括：

4、劈尖单元，所述劈尖单元包括调节装置、拉簧、与第一固定框固连的第一玻璃片和与第二固定框固连的第二玻璃片；所述第二玻璃片的第一端与所述第一玻璃片的第一端抵接，所述第二玻璃片与所述第一玻璃片之间的间隔由第一端至远离第一端的方向逐渐增大；所述拉簧一端与第一固定框连接、另一端与所述第二固定框连接；所述调节装置用于调节所述第二玻璃片与所述第一玻璃片之间的夹角；

5、光源单元，所述光源单元包括光源和用于夹持光源的光源夹持架，所述光源位于所述第一玻璃片远离所述第二玻璃片的一侧或所述第二玻璃片远离所述第一玻璃片的一侧，且所述光源发出的光朝向所述第一玻璃片与所述第二玻璃片的抵接处且与所述劈尖单元的入射面之间的夹角为42°～48°；

6、观测屏，所述观测屏用于呈现所述光源发出的光通过所述劈尖单元后形成的干涉条纹。

7、优选的，所述调节装置采用螺旋测微器，所述螺旋测微器远离所述第一玻璃片与所述第二玻璃片的抵接处，所述螺旋测微器的固定套管与第二固定框固连，所述螺旋测微器的测杆的自由端与所述第一固定框抵接。

8、优选的，所述光源采用光纤耦合输出激光器。

9、优选的，还包括光具座，所述光具座的滑座上固设有二维调节平台，所述二维调节平台能够在水平面内进行转动，所述劈尖单元通过所述二维调节平台的压杆压紧在所述二维调节平台上；所述第一玻璃片和所述第二玻璃片都竖直设置，且所述第一玻璃片与所述第二玻璃片的抵接处位于所述述二维调节平台的中心；所述观测屏设置在所述光具座上。

10、优选的，还包括数码相机，用所述数码相机替代所述观测屏，所述数码相机用于拍摄所述干涉条纹。

11、优选的，所述第一玻璃片和所述第二玻璃片都采用楔形玻璃或都采用直角棱镜。

12、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

13、本实用新型的双点光源干涉实验装置能够实现条形干涉条纹和环形干涉条纹随两点光源的间距的变化而变化的动态模拟。

14、本实用新型利用光纤耦合输出激光器作为点光源，利用劈尖单元反射光形成双点光源，通过调节劈尖单元中第一玻璃片和第二玻璃片之间的夹角调节上述双点光源之间的距离，从而得到不同间距的两点光源的干涉条纹；且本实用新型不仅能够用于研究双点光源连线垂直方向形成的线状干涉条纹规律，还能够用于研究双点光源连线延长线方向形成的环形干涉条纹规律。

技术特征：

1.一种双点光源干涉实验装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双点光源干涉实验装置，其特征在于：所述调节装置采用螺旋测微器，所述螺旋测微器远离所述第一玻璃片与所述第二玻璃片的抵接处，所述螺旋测微器的固定套管与第二固定框固连，所述螺旋测微器的测杆的自由端与所述第一固定框抵接。

3.根据权利要求1所述的双点光源干涉实验装置，其特征在于：所述光源采用光纤耦合输出激光器。

4.根据权利要求1所述的双点光源干涉实验装置，其特征在于：还包括光具座，所述光具座的滑座上固设有二维调节平台，所述二维调节平台能够在水平面内进行转动，所述劈尖单元通过所述二维调节平台的压杆压紧在所述二维调节平台上；所述第一玻璃片和所述第二玻璃片都竖直设置，且所述第一玻璃片与所述第二玻璃片的抵接处位于所述述二维调节平台的中心；所述观测屏设置在所述光具座上。

5.根据权利要求1所述的双点光源干涉实验装置，其特征在于：还包括数码相机，用所述数码相机替代所述观测屏，所述数码相机用于拍摄所述干涉条纹。

6.根据权利要求1所述的双点光源干涉实验装置，其特征在于：所述第一玻璃片和所述第二玻璃片都采用楔形玻璃或都采用直角棱镜。

技术总结本技术公开一种双点光源干涉实验装置，涉及光学实验器材技术领域，包括：劈尖单元，劈尖单元包括调节装置、拉簧、与第一固定框固连的第一玻璃片和与第二固定框固连的第二玻璃片；第二玻璃片的第一端与第一玻璃片的第一端抵接，第二玻璃片与第一玻璃片之间的间隔由第一端至远离第一端的方向逐渐增大；拉簧一端与第一固定框连接、另一端与第二固定框连接；调节装置用于调节第二玻璃片与第一玻璃片之间的夹角；光源单元，光源单元包括光源和用于夹持光源的光源夹持架；观测屏，观测屏用于呈现光源发出的光通过劈尖单元后形成的干涉条纹。本技术能够实现条形干涉条纹和环形干涉条纹随两点光源的间距的变化而变化的动态模拟。技术研发人员：刘佳荣,王凤鹏,陈杰,许迎阳,詹东东,黄小军,王莹莹受保护的技术使用者：赣南师范大学技术研发日：20231008技术公布日：2024/6/13