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一般物理A、B考试涉及的物理演示实验

（2021－2021学年第一学期）

1．曲面镜成像演示实验2．聚钱箱演示实验

3．系列干与衍射演示实验4．迈克尔逊干与仪演示实验

5．动感流水画6．偏振光干与投影演示仪

7．空气紧缩点火8．低ΔT斯特林引擎

9．道尔顿板10．气体光谱管

1．曲面镜成像演示实验

整个装置由两个完全相同的凹面镜组成，两个曲面镜相对形成上下结合的光学碗，将实物放

置于碗底部，物体的像将呈此刻空中，使其在360度角内观看物体悬浮的影像。当咱们用手

去摸碗里的小猪，却怎么也摸不到，这种看得见，摸不着的感觉很奇异

2.迈克尔逊干与仪（英文：Michelsoninterferometer）是光学中最多见的一

种，其发明者是物理学家。迈克耳孙干与仪的原理是一束入射光分为两束后各自

被对应的平面镜反射回来，这两束光从而能够发生干与。干与中两束光的不同能

够通过调剂干与臂长度和改变介质的来实现，从而能够形成不同的干与图样。干

与条纹是等光程差点的轨迹，因此，要分析某种干与产生的图样，必求出相干光

的光程差位置散布的函数。

假设干与条纹发生移动，必然是场点对应的光程差发生了转变，引发光程差转变

的缘故，可能是光线长度L发生转变，或是光路中某段介质的折射率n发生了转

变，或是薄膜的厚度e发生了转变。

G2是一面镀上半透半反膜，M一、M2为平面反射镜，M1是固定的，M2和G1周

密丝相连，使其能够向前后移动，最小读数为10-4mm，可估量到10-5mm,M1和

M2后各有几个小螺丝可调剂其方位。当M2和M1’严格平行时，M2会移动,表现

为等倾干与的圆环形条纹不断从中心“吐出”或向中心“吞进”。两平面镜之间

的“空气间隙”距离增大时，中心就会“吐出”一个个条纹；反之那么“吞进”。

M2和M1’不严格平行时，那么表现为等厚干与条纹，在M2移动时，条纹不断移

过视场中某一标记位置，M2平移距离d与条纹移动数N的关系知足。

迈克尔逊干与仪示用意：

经M2反射的光三次穿过度光板，而经M1反射的光通过度光板只一次。补偿板的

设置是为了排除这种不对称。在利用单色光源时，能够利用空气光程来补偿，不

必然要补偿板；但在复色光源时，由于玻璃和空气的色散不同，补偿板那么是不

可或缺的。

若是要观看白光的干与条纹，臂大体上完全对称，也确实是两相干光的光程差要

超级小，这时能够看到彩色条纹；假假设M1或M2有略微的倾斜，就能够够取得

等厚的交线处（d=0）的干与条纹为中心对称的彩色直条纹，中央条纹由于半波

损失为暗条纹。

迈克尔逊和爱德华·威廉姆斯·莫雷利用这种干与仪于1887年进行了闻名的迈

克耳孙-莫雷实验，并证明了的不存在。

3.

SPZ-1偏振光干与投影演示仪

本装置用于演示两偏振片的消光现象，和在两偏振片之间晶片所产生的偏振光干与现象。偏光干与演示仪

众所周知，光是一种电磁波，其振动方向与前进方向垂直，在所有与前进方向垂直的振动面上振动。如在

光路中引入只许诺某一振动方向光线通过的偏振滤片，就可取得偏振光，简称偏光。

当偏光透过厚度为t的有应力玻璃时，光矢会割裂为两个别离在x及y应力方向振动的分量。两光矢分量

透过检偏器后，在同－平面内振动，且存在必然光程差，知足相干条件，会发生干与。干与作用产生的光

强I由下式决定：

I=a2Sin22(β–α)Sin2(pδ/λ)

由此式可得出如下结论：

a)当β=α时，即两主应力方向别离与起偏器及检偏器方向一致时，I=0。此黑条纹即是“等倾线”，线上所

有点的应力具有相同的方向。此原理经常使用来确信应力的方向。

b)当β–α=45o时，即主应力方向与偏振方向成450，在δ=0、1λ、2λ、3λ……Nλ处，I=0。也确实是光程

差为波长的整数倍时，显现黑色条纹。

c)当β–α=45o时，以下波长的光能较好地透过：Sin2(pδ/λ)=1,即λ