大型光學綜合設計性拓展性實驗系統物理儀器

一般光學教材對干涉實驗的討論均基于標量波理論, 是以強度變化的條紋作為干涉產生的表征, 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揮著重要作用。本實驗系統嘗試在經典光學的框架內對矢量波干涉的基本思想及現象給出簡單明晰的解釋。 本系統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象。這對拓展學習者的思路和視野, 培養其思維及創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。

   本實驗系統的這些核心優勢實驗是目前各高校物理類、光學類實驗室都沒有開展的。經多年的實踐改進，實驗系統各部件細節臻于完善，特別是核心元件細節的設計得到*優化。使其在使用中方便、易調節，不但便于老師對實驗理論、實驗系統的設計思想等的講解和實驗演示，也便于學生在現有學時內完成很好的完成實驗和理解實驗思想及理論。

本實驗系統可以完成如下和光的矢量性有關的優勢核心實驗：

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生干涉（光是橫波的有力證據）；

3.兩束平行的相干偏振光以與自然光相同的方式發生干涉；

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

本實驗系統還可拓展出做如下經典光學實驗：

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.自組望遠鏡實驗、顯微鏡實驗。

主要技術參數：

1、光學導軌：鑄鐵，導軌長：1520㎜，精密微調滑座；

2、綠半導體激光器532nm；

3、偏振片（360°旋轉、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；

用戶可以自行設計更多光學類實驗。還可以根據用戶所需，量身定做。