§1-6等倾干涉

等倾干涉条纹吞吐原理

等倾干涉条纹是一种光学现象，具体原理是光线通过等厚的透明介质而形成的干涉现象。当光线通过两个平行的透明介质界面时，如果两个界面之间的距离相等，那么光线会发生干涉，形成一系列亮暗交替的条纹，即等倾干涉条纹。

等倾干涉条纹的形成是由于光的波动性质所导致的。当光线通过介质界面时，一部分光线被反射，一部分光线被折射。在光线被反射和折射的过程中，会发生相位差，而相位差的大小决定了光线的干涉情况。

具体来说，当光线从一个介质进入另一个介质时，由于两个介质的光密度不同，光线会发生折射。而在折射的过程中，光线的相位会发生改变，这个相位差可以用光程差来表示。光程差是指两个光线在传播过程中所经过的光程之差。当光程差为整数倍的波长时，光线会发生加强干涉，形成亮条纹；当光程差为半整数倍的波长时，光线会发生相消干涉，形成暗条纹。

等倾干涉条纹的形成不仅与光线的折射有关，还与光线的波长和入射角度有关。当光线的波长较短或入射角度较大时，等倾干涉条纹的间距会变小，条纹会更加密集；反之，当光线的波长较长或入射角度较小时，等倾干涉条纹的间距会变大，条纹会更加稀疏。

等倾干涉条纹在实际应用中具有广泛的用途。例如，在材料表面检测中，等倾干涉条纹可以用来检测材料的平整度和薄度；在光学测量中，等倾干涉条纹可以用来测量物体的形状和尺寸；在光学显微镜中，等倾干涉条纹可以用来增强图像的对比度和清晰度。

等倾干涉条纹是光学中一种重要的干涉现象，它通过光线的反射和折射来形成亮暗交替的条纹。它不仅与光线的波动性质有关，还与光线的波长和入射角度有关。在实际应用中，等倾干涉条纹具有广泛的用途，可以用来检测材料的平整度和薄度，测量物体的形状和尺寸，以及增强图像的对比度和清晰度。通过研究和应用等倾干涉条纹，我们可以更好地理解光的干涉现象，推动光学技术的发展和应用。

等倾干涉（equal inclination interference）

几束光发生干涉时，光的加强或减弱的条件只决定于光束方向的一种干涉现象。例如，光通过两面平行的透明介质薄膜时，从上下表面反射的光产生的干涉就属于这种干涉。设薄膜的厚度是d，折射率是n2，周围介质的折射率是n1，光射入薄膜时的入射角是i，在薄膜中的折射角是r，则从反射光中看到明暗条纹的条件是：

2)12(sin222122minnd亮条纹

22sin222122minnd暗条纹

m=0，1，2……

或 2)12(cos22mrdn 亮条纹

22cos22mrdn 暗条纹

m=0，1，2……

从上述条件可以看出，产生明暗条纹的条件只决定于光的入射角或折射角，即光的干涉情况只决定于光的倾角。

对于等倾干涉来说，不仅点光源可以产生清晰的干涉条件，扩展光源也可以产生清晰的干涉条件，即光源的大小对等倾干涉条纹的形状没有影响。实际上，光源上每一点都会产生一组等倾干涉条纹，而且这些条纹的位置互相重合，因此使干涉条纹更加明亮。例如，图1-22-27中的a和b是从光源的S1

和S2点发出的两束平行光，它们对薄膜的入射角i相同。从薄膜的上下表面反射出的两束光的光程差相同，干涉情况相同。由于这些反射光也是平行光，经透镜L后会聚于同一点S（如果不用透镜，它们的干涉条纹将产生在无限远处）。具有其他倾角的光线将会聚于另一点。 等倾干涉条纹也可以通过薄膜的透射光中看到。由于直接透射的光比经过两次或更多次反射后透射出的光强更多，所以透射光的干涉条纹不如反射光的条纹清晰。

薄膜的厚度对条纹的影响比较大。厚度d越大，相邻亮条纹间的距离越小,即条纹越密,越不易辨认。

第１ｌ期（总第４４３期）　２０１５年１１月　国际地震动态　Ｒｅｃｅｎｔ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ　ｉｎ　Ｗｏｒｌｄ　Ｓｅｉｓｍｏｌｏｇｙ　Ｎｏ．１１（Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．４４３）　Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２０１５　

２０１４年云南盈江Ｍｓ　６．１、鲁甸Ｍｓ６．５、　

景谷　６．６地震前通海台垂直摆　

倾斜仪异常变化特征分析＊　

蒋　薇杨铭昌　王华柳　杨学慧　姚　远　徐金　

（云南省地震局通海地震台，云南通海６５２７００）　

摘要　对云南省通海地震台垂直摆倾斜仪观测资料在２０１４年云南盈江　６．１、鲁　甸　６．５、景谷Ｍ　６．６地震前出现的异常进行了分析，结果表明，通海台倾斜仪在震前　

出现明显的中期、短临异常，有明显的趋势转折、破年变、矢量反向、速率超２倍均方差　

等现象。　关键词盈江Ｍｓ６．１地震；鲁甸Ｍｓ６．５地震；景谷Ｍｓ６．６地震；垂直摆倾斜仪；异常特征　中图分类号：Ｐ３１５．７２　７；　文献标识码：　Ａ；ｄｏｉ：１０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．０２３５—４９７５．２０１５．１１．００７　

引言　

２０１４年，云南在４个多月的时间里发生　

了３次６级以上地震。让广大人民的生命财产　

遭受了巨大的损失。２０１４年５月３０日云南盈　江发生Ｍ　６．１地震，震中（２５．Ｏ。Ｎ，９７．８。Ｅ）。　

极震区烈度Ⅷ度，震源深度１２　ｋｍ。震中距云　

南省通海地震台约５２０　ｋｍ。２０１４年８月３日　

云南鲁甸发生　６．５地震，震中（２７．１。Ｎ，　

１０３．３。Ｅ）。地震最大烈度Ⅶ度［１］，震源深度　

１０　ｋｍ。震中距云南省通海地震台约３４０　ｋｍ。　

２０１４年ｌＯ月７日云南景谷发生　６．６地震，　

震中（２３．４。Ｎ，１００．５。Ｅ）。极震区烈度Ⅷ度，震　源深度５　ｋｍ。震中距云南省通海地震台约　

２４０　ｋｉｎ（图１）。３次地震前云南省通海地震台　

垂直摆倾斜仪均出现了明显的趋势异常和短　临异常。本文利用多种数学方法对这次前兆　

异常特征进行了分析研究，希望对其变化规　

一、实验目的

1. 了解等倾干涉的原理和现象；

2. 掌握等倾干涉条纹的观察方法；

3. 熟悉实验仪器的操作和数据处理方法；

4. 深入理解光波干涉的基本规律。

二、实验原理

等倾干涉是光波干涉的一种形式，当两束光波从同一光束的不同部分出发，在某一区域相遇时，由于光程差的存在，两束光波会发生干涉现象。当入射角相同的光线通过透镜或其他光学元件后，在透镜的焦平面上或其附近区域形成干涉条纹。

实验中，利用迈克尔逊干涉仪观察等倾干涉现象。迈克尔逊干涉仪由分光板、补偿板、定反射镜和动反射镜组成。当入射光束经过分光板后，分为两束光波，一束光波经定反射镜反射，另一束光波经动反射镜反射，两束光波在分光板附近相遇发生干涉。通过调节动反射镜的位置，可以改变两束光波的光程差，从而观察到干涉条纹的变化。

三、实验仪器与设备

1. 迈克尔逊干涉仪；

2. He-Ne激光器；

3. 读数显微镜；

4. 毛玻璃屏；

5. 光具座。

四、实验步骤

1. 将迈克尔逊干涉仪安装在光具座上，调整激光器和显微镜的位置，使激光束垂直照射到分光板上；

2. 观察显微镜视野中的干涉条纹，调整动反射镜的位置，使干涉条纹清晰可见；

3. 通过调节显微镜的微调手轮，观察干涉条纹的变化，记录干涉条纹的位置和间距； 4. 改变入射角，观察干涉条纹的变化，分析等倾干涉现象；

5. 记录实验数据，进行数据处理。

五、实验结果与分析

1. 观察到干涉条纹呈明暗相间的同心圆状，这是等倾干涉条纹的特点；

2. 随着入射角的增大，干涉条纹间距逐渐减小；

3. 通过测量干涉条纹的间距，计算出光波的波长。

六、实验数据与处理

1. 记录干涉条纹的位置和间距，计算干涉条纹间距的平均值；

2. 根据实验数据，利用公式计算出光波的波长。

七、实验结论

1. 通过实验观察到了等倾干涉现象，验证了光波干涉的基本规律；

2. 通过测量干涉条纹间距，计算出了光波的波长，验证了实验仪器的精度；