杨俊叶(07物基).ppt

等厚干涉测气体浓度 利用迈克尔逊干涉仪，白光源S发出的光线射在分光板G1上而分成两条，分别由平面反射镜M1和M2反射，向E处传播，这两条光线是相干光线，在一定条件下可形成干涉条纹。利用迈克尔逊干涉仪所形成的等倾干涉条纹，可以测量光的波长等物理量。利用迈克尔逊干涉仪所形成的等厚干涉条纹，可以测定气体浓度。 * 光的干涉在化学上的应用 物理学基地班 200731020008 杨俊叶 光的干涉现象在化学研究与计量检测中有着广泛的应用。 （1）迈克尔逊干涉仪利用白炽灯作光源所形成的等厚干涉条纹来测气体浓度； （2）根据光干涉原理制成光干型瓦斯检定器； （3）以干涉原理为基础，在光子晶体中引入环形结构的波导腔实现频率选择； （4）气泡的远场干涉分析及应用等。 光干型瓦斯检定器是根据光干涉原理制成的。光程=光线所通过的路程x光线所通过的介质折射率，如果以光干型仪器的两个器室都充人同样的新鲜空气所产生的干涉条纹为基准，那么，当在气样室中改变气体的化学成分、温度、压力时，因折射率的变化，光程和光程差也随着变化，这时干涉条纹便发生移动，根据干涉条纹移动量的大小，可测知气样室中气体折射率的变化。如果两个气样室中的温度压力相同，而气体的化学成分又已知，则干涉条纹的位移量与测气体的浓度成正比关系，由此，可知气样浓度。 光干涉型瓦斯检定器 干涉原理在光子晶体中的应用 在光子晶体中通常以引入缺陷的方法来实现频率选择，以干涉原理为基础，在光子晶体中引入环形结构的波导腔，通过改变环形腔中的某些参数，使得沿不同路径到达同一输出端的电磁波干涉相消，输出端的输出功率为零，而其它频率的输出光不受影响，仍然可以输出。 气泡的远场干涉分析及应用 气泡干涉是由近轴光束经气泡界面两次折射与远轴光束经气泡界面全反射在远场相遇所产生的干涉,属于分波阵面干涉;当观察角2α减小时两出射平行光线的距离d增大,干涉条纹变密,其光程差Δ亦变大,干涉级增大;条纹密度还正比于气泡直径2r; 图1是远场干涉分析模型。由于是远场干涉很适合对介质深处的气泡进行检测,可用于运动气泡的检测,也可以使用其它波段的光源进行检测,还可以在介质外进行条纹计数及条纹位置测量。适宜使用视频或数码影像设备进行测量。 *