迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光的波长
16迈克尔逊干涉
实验16 迈克尔逊干涉仪测He-Ne 激光的波长迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作设计制作出来的精密光学仪器。
1887年著名的相对论中迈克尔逊-莫雷实验证明了光的传播速度不变性从而否定了“以太”的存在。
它利用分振幅法产生双光束以实现光的干涉，可以用来观察光的等倾、等厚和多光束干涉现象，测定单色光的波长和光源的相干长度等，在近代物理和计量技术中有广泛的应用。
【实验目的】1.了解迈克尔逊干涉仪的结构原理和调节方法。
2.利用迈克尔逊干涉仪观察等倾、等厚干涉现象。
3.利用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne 激光的波长。
【实验原理】迈克尔逊干涉仪光路图如图 2-90所示，M 1、M 2是一对精密磨光的平面反射镜，M 1位置固定，M 2可沿导轨前后移动 ，G 1、G 2是厚度和折射率完全相同的一对平行玻璃板，与M 1、M 2均成45°角 。
G 1 称为分光板 ，其一个表面镀有半反射、半透射膜，经过膜后反射光、透射光强度大致相等。
当光线射向G 1板上时，在半透膜上分成相与垂直两束光，透射光束（2）射向M 1镜，经M 1反射后，透过G 2，在G 1半透膜上反射后射向E ；反射光束（1）射向M 2镜，经M 2反射后，透过G 1射向E 。
由于光线（1）前后共三次经过G 1，而光线（2）只经过G 1一次 ，有了G 2它们在玻璃中光程便相等了，于是计算两束光光程差时，只要计算两束光在空气中的光程差就可以了。
所以G 2称补偿板。
E 处向G1板看去，除直接看到M 1镜在G 1板的反射像，还可看到来自M 1'的虚像。
对于观察者来说，M 1、M 2镜所引起的干涉，显然与M 2、M 1'之间所“形成”空气层的干涉等效。
因此在考虑干涉时，M 1'、M 2镜之间的空气层就成为仪器的一部分。
本仪器设计的优点也就在于M 1'不是实物，因而可以任意改变M 1'、M 2之间的距离，可以使M 2在M 1'镜的前面、后面，也可以使它们完全重叠或相交。
迈克尔逊干涉仪波长测量方法与误差研究
迈克尔逊干涉仪波长测量方法与误差研究摘要：迈克尔逊干涉仪是迈克尔逊和莫雷设计制造出来的精密光学仪器，在近代物理和近代计量技术中都有着重要的应用，通过迈克尔逊干涉仪的实验，我们可以熟悉迈克尔逊干涉仪的结构并掌握其调整方法，认识He-Ne激光干涉条纹的形成与特点，并利用干涉条纹的变化测定光源的波长。
实验原理;(1)迈克尔逊干涉仪光路图（如图1所示）：图1从光源S发出的光射在G1的半透半反射膜上，被分解成反射光（1）和透射光（2）。
因G1和M2及M1均成45度角，所以两束光分别垂直入射到M1和M2上，经反射后再回到半反射膜（即分光镜），又汇集成一束光并产生干涉，在E处即可观察到干涉条纹。
图中M2是M2被反射成的虚像，从观察者来看，两束相干光束与由M1和M2间的空气膜所产生的干涉是一样的。
薄膜干涉是很复杂的，其中较简单的并有实用价值的是等倾干涉和等厚干涉，现分别简述如下：（一）等倾于涉条纹及测长原理当M1及'2M互相平行时，在无穷远处形成等倾干涉条纹，如图2所示，对入射角i相同的各光束，自M1和'2M反射的)'1(和)'2(两光的光程差为：id cos2=δ（1）这时，如在E处放一会聚透镜，并在其焦平面上放一屏，则在屏上可以看见一组同心圆，而干涉条纹的级数是以圆心为最高（这时I=0），对第k级中心条纹光程差应满足下式λδkd==2（2）式中λ为入射光的波长。
当移动M1使d增加时，圆心的干涉级别就越来越高，就看到圆条纹一个一个从中心“冒”出来；反之，当d减小时，条纹一个一个向中心“缩”进去。
每当“冒出”或“缩进”一条条纹时，d就增加或减少1/2λ。
所以，若已知波长λ就可以从“冒出”或“缩进”的条纹数而知道M 1移动的距离，这就是长度计量原理。
反之，若已知移动的距离和条纹数，就可以从公式（2）测出波长λ来。
（二）等厚干涉的直条纹当M 1和'2M 相距不远且成微小夹角α时，如图3所示。
用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长的测量不确定度分析
用迈克尔逊干涉仪测量 Ｈ ｅ Ｎ ｅ激光波长的测量不确定度分析
ｓ 和 ｓ 距 离 条 纹 中 心 ０ 点 处 的 光 程 差 变 化 为 Ａ ６ ＝ ２ Ａ ｄ 。但在 实 际 操 作 中 ， Ｍ 与 Ｍ 不 完 全 垂直， Ｓ 和 ｓ ： 的连 线 不完 全 平 行 于 导轨 方 向 ， 这
文献标志码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ ４ １ ３ ９ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ ２ ２ － １ ２ ２ ８ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ６ ． ０ ３ ４ 中 图分 类 号 ： ０ ４ — ３ ４
迈 克尔 逊 干 涉 实 验 是 物 理 实 验 中常 见 的测 量单 色光 波 长 的方 法 。但 在 实 际 测 量 中 ， 经 常会 发 现用迈 克 尔逊干 涉仪 测得 的波 长值会 比真实值 偏 大一些 。这种误 差往 往被认 为是 由于数 干涉 环 条 纹变 化 的数 目不 精 确 而造 成 的 ， 也 因此 而 忽 视 了该种 误差 产生 的更 深层 次 的原 因。测量 读数 误
条纹 中心 的偏移 量 ， 减 小 系统误差 。
心的理想位置为 ０ 。而 ｓ 的实际位置为 ， 实际 条 纹 中心位 置为 ０ 。当 Ｍ： 移 动 的距 离 为 Ａ ｄ时 ， Ｓ 移动 ２ Ａ ｄ到 啦 置（ 沿导轨方 向） ， 条纹中心移 动到 ０ 位 置 。此 时 与条纹 中心 处 Ａ ｋ 个 条 纹 变化
设 Ｍ 和 Ｍ： 之 间 的距离 为 ｄ ， 则 ｓ 和 Ｓ ： 之 间
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ ． ０ ７ ． １ ４
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
互垂 直 ， 点光 源 Ｓ 和 Ｓ ：的 连线 经 过 观 察 屏 Ｅ上 的条 纹 中心 ， 并且 Ｓ 。 Ｓ 应 当与 Ｍ 的移动方 向（ 导
实验十九 迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光的波长
迈克尔逊干涉仪【实验目的】1．了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理和迈克尔逊干涉仪的结构，学习其调节方法。
2．学习用迈克尔逊干涉仪测量单色光波长。
【实验仪器】迈克尔逊干涉仪， H e -N e 激光器、扩束镜，白赤灯，毛玻璃片，光具座，薄玻璃片。
【实验原理】干涉法测光波波长原理：P 点处发生相长干涉的条件为：λ=θ-θ+=δk h d 2h 21cos cos （1） 保持h 与d 不变，令P 点向外移动时，1θ、2θ将增大，对应级次 K 将伴随δ减小，所以中央条纹的级次高。
对于屏幕中心，021=θ=θ，(1)式简化为：λ=k d 2 ，d 随M 1镜的移动而变化。
“冒出”或“缩进”的条纹数K ∆与 M 1位置变化d ∆之间的关系为：K d 2∆∆=λ/ (2)【仪器介绍】图4 迈克尔逊干涉仪分束板激光器S1M 22G 1G LE图1 迈克尔逊干涉仪原理图补偿板dM M 'p o1θ2θs ''图3干涉光程计算d2hs '1M 2M '2()1()2SE1G 图2 迈克尔逊干涉仪简化光路1．迈克尔逊干涉仪的结构(如图所示)测M 1镜移动的距离时，若m 是主尺读数(毫米)，l 是鼓轮1的读数，n 是微动鼓轮3的读数，则有11()10010000d m l n mm =+⋅+⋅2.迈克尔逊干涉仪的调整（1）点燃He-Ne 激光器，使之与分光板G １等高并且位于沿分光板和M １镜的中心线上，转动粗调手轮，使M １镜距分光板G １的中心与M １镜距分光板G １的中心大致相等。
（2）遮住M2镜，使激光束经分光板G １射向M １镜。
调节激光器的方向，使由M １反射回激光器的光，能射在光束出发点（也可以通过观察置于激光器出射孔附近的小孔屏上反射点的分布来调节。
因为玻璃板的每个平行界面都有反射，故光点不止一个。
但M １是高反射的。
所以，它反射的光点光强最强）。
（3）去掉遮住M ２的物体，在E 处放置毛玻璃屏。
用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告
一、 名称：用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长 二、 目的：1、 了解迈克尔逊干涉仪的结构和干涉条纹的形成原理。
2、 通过观察实验现象，加深对干涉原理的理解。
3、 学会迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法。
4、观察等倾干涉条纹，测量激光的波长。
三、 实验器材：迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光。
四、 原理：迈克尔逊干涉仪光路如图所示。
当1M 和'2M 严格平行时，所得的干涉为等倾干涉。
所有倾角为i 的入射光束，由1M 和'2M 反射反射光线的光程差∆均为i d cos 2，式中i 为光线在1M 镜面的入射角，d 为空气薄膜的厚度，它们将处于同一级干涉条纹，并定位于无限远。
这时，图中E 处，放一会聚透镜，在其共焦平面上，便可观察 到一组明暗相间的同心圆纹。
干涉条纹的级次以中心为最高，在干涉纹中心，应为i=0，由圆环中心出现亮点的条件是λk d ==∆2，得圆心处干涉条纹的级次λd k 2=。
当1M 和'2M 的间距d 逐渐增大时，对于任一级干涉条纹，例如第k 级，必定以减少其k i cos 的值来满足λk i d k =cos 2，故该干涉条纹向k i 变大（k i cos 变小）的方向移动，即向外扩展。
这时，观察者将看到条纹好像从中心向外“涌出”；且每当间距d 增加2λ时，就有一个条纹涌出。
反之，当间距由大逐渐变小时，最靠近中心的条纹将一个个“陷入”中心，且每陷入一个条纹，间距的改变亦为2λ。
因此，只要数出涌出或陷入的条纹数，即可得到平面镜1M 以波长λ为单位而移动的距离。
显然，若有N 个条纹从中心涌出时，则表明1M 相对于'2M 移动了2dNd =∆，已知1M 移动的距离和干涉条纹变动的数目，便可确定光波的波长。
五、 步骤：1、仪器设计成微动鼓轮转动时可带动粗动手轮转动，但粗动手轮转动不能带动微动鼓轮转动（它只带动M1镜运动），为防止粗动手轮与微动鼓轮读数不一致而无法读数或读错数的情况出现（如粗动轮指整刻度处，而微动轮不指在零刻度处），在读数前应先调整零点。
实验5--迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长(306)
迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长（306）一、实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节使用方法；2、了解光的干涉现象；观察、认识、区别等倾干涉3、掌握用迈克尔逊干涉仪测He－Ne激光的波长的方法。
二、实验仪器迈克耳逊干涉仪；He－Ne激光器三、实验原理如图2示，从光源S发出的光束射向分光板G1，被G1底面的半透半反膜分成振幅大致相等的反射光1和透射光2，光束１被动镜M2再次反射回并穿过G1到达E；光束2穿过补偿片G2后被定镜M1反射回，二次穿过G 2到达G1并被底层膜反射到达E；最后两束光是频率相同、振动方向相同，光程差恒定即位相差恒定的相干光，它们在相遇空间E产生干涉条纹。
由M１反射回来的光波在分光板G１的第二面上反射时，如同平面镜反射一样，使M１在M２附近形成M１的虚像M１′，因而光在迈克尔逊干涉仪中自M２和M１的反射相当于自M２和M１′的反射。
由此可见，在迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉与空气薄膜（M２和M１′之间所夹）所产生的干涉是等效的。
当M２和M１′平行时(此时M１和M２严格互相垂直)，将观察到环形的等倾干涉条纹。
一般情况下，M２和M１′形成一空气劈尖，因此将观察到近似平行的等厚干涉条纹。
迈克尔逊干涉仪所产生的环形等倾干涉圆条纹的位置取决于相干光束间的光程差，而由M２和M１反射的两列相干光波的光程差为δ＝2dcosθ (1)其中θ为反射光⑴在平面镜M２上的入射角。
由干涉明纹条件有2dcosθｋ＝kλ……（2）(考虑到θ较小，)（1）d、λ一定时，若θ = 0，光程差δ = 2d最大，即圆心所对应的干涉级次最高，从圆心向外的干涉级次依次降低；（2）k、λ一定时，若d增大，θ随之增大，可观察到干涉环纹从中心向外“涌出”，干涉环纹逐渐变细，环纹半经逐渐变小；当d增大至光源相干长度一半时，干涉环纹越来越细，图样越来越小，直至消失。
反之，当d减小时，可观察到干涉环纹向中心“缩入”。
当d逐渐减小至零时，干涉环纹逐渐变粗，干涉环纹直经逐渐变大，至光屏上观察到明暗相同的视场。
迈克尔逊干涉仪测量激光波长实验报告
续的 450 个条纹陷入（或冒出）。将包括初始位置的 10 个位置读数记入表格 1 中。
表 1 迈克尔逊干涉仪测 He-Ne 激光的波长数据记录表
陷入（或冒出）条纹个数 N1
0
50
100
150
200
M1 镜位置 di mm
30.11000 30.12609 30.14372 30.16035 30.17575
U
2 d8
+U
2 d9
+U 2 d10
因为 di 是单次的直接测量量，它的不确定度取为仪器的误差限，即 Udi 仪 510-5mm ，所以
U d =
1 25
10U
2 di
2 5
2 仪
=3.16228
10
-5mm
根据 2 d 2 d 1 d 得 He-Ne 激光波长的不确定度
N
250 125
条纹。转动微调手轮，当圆环条纹中心开始均匀陷入或冒出时，
才开始读数测量。为读数方便，先将微调手轮沿某一方向旋转
至零，继续以同样的方向转动粗调手轮，将干涉环中心调至最 暗（或最亮），记下此时 M1镜初始位置，继续同向转动微调手
图 1 点光源的非定域干涉
轮，并对干涉条纹的陷入（或冒出）开始计数，每陷入（或冒出）50 个就记录一次 M1镜位置读数，直到连
实验测量原理
根据教材 P99，利用迈克尔逊干涉仪的非定域测量激光波
长 的测量公式 2 d N
（1）
如图 1 所示，测量公式中的 N 为观察屏中心处 “陷入”或
“冒出”的条纹个数， d 为空气膜厚度的增加量或减小量，
也是 M1镜沿导轨移动的距离。
实验内容与数据处理
1. 数据的测量
迈克尔逊干涉仪的调节
实验报告迈克尔逊干涉仪是美国物理学家迈克尔逊与莫雷合作，于1883年设计制造出的一种精密光学仪器。
该仪器可以精密地测量微小长度。
利用它的科学原理还可以制造出其他用途的干涉仪器，已被广泛应用于各个领域。
【实验目的】1、了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理，掌握其调节和使用方法。
2、应用迈克尔逊干涉仪，测量He－Ne激光的波长。
【实验仪器】1、迈克尔逊干涉仪；2、He─Ne激光器；3、扩束镜。
【实验原理】干涉仪是凭借光的干涉原理以测量长度或长度变化的精密仪器。
实验室中最常用的迈克尔逊干涉仪，其结构图和光路图如图1所示。
（a）（b）图 1M1和M2是在相互垂直的两臂上放置的两个平面反射镜，其背面各有三个调节螺旋，用来调节镜面的方位；M2是固定的；M1由精密丝杆控制可沿臂轴前后移动，移动的距离由转盘读出。
确定M1的位置有三个读数装置：⑴主尺──在导轨侧面，最小刻度为毫米；⑵读数窗──可读到0.01mm；⑶带刻度盘的微调手轮，可读0.0001mm，估读到10-5mm，在两臂轴相交处有一与两臂轴各成45°的平行平面玻璃板P1，且在P1的第二平面上涂得以半透（半反射）膜以便使入射光分成振幅近乎相等的反射光⑴和透射光⑵，故P1板又称为分光板。
P2也是一平行平面玻璃板，与P1平行放置，其厚度和折射率均相同，用来补偿⑴和⑵之间附加的光程差，故称为补偿板。
从扩展光源Ｓ射来的光，到达分光板Ｐ1后被分成两部分。
反射光⑴在Ｐ1处反射后向着Ｍ1前进；透射光⑵透过Ｐ1后向着Ｍ2前进。
这两列光波分别在Ｍ1、Ｍ2上反射后逆着各自的入射方向返回，最后都到达Ｅ处。
由于两列波来自同一光源上同一点Ｏ，故是相干光，在Ｅ处可观察到干涉图样。
由于光在分光板Ｐ1的第二面上反射，使Ｍ2在Ｍ1附近形成一平行于Ｍ1的虚像Ｍ'2，因而自Ｍ2和Ｍ1的反射，相当于自Ｍ1和Ｍ'2的反射。
由此可见，在迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉与厚度为d的空气膜所产生的干涉等效。
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实验十 迈克尔逊干涉仪测He-Ne 激光的波长迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作设计制作出来的精密光学仪器。
它利用分振幅法产生双光束以实现光的干涉，可以用来观察光的等倾、等厚和多光束干涉现象，测定单色光的波长和光源的相干长度等。
在近代物理和计量技术中有广泛的应用。
【实验目的】1．了解迈克尔逊干涉仪的特点，学会调整和使用。
2．学习用迈克尔逊干涉仪测量单色光波长及薄玻璃片厚度的方法。
【实验仪器】WSM-100型迈克尔逊干涉仪，HNL －55700型H e -N e 激光器、扩束镜，白赤灯，毛玻璃片，光具座，薄玻璃片。
【实验原理】迈克尔逊干涉仪工作原理：如图10-1所示。
在图中S 为光源，G 1是分束板，G 1的一面镀有半反射膜，使照在上面的光线一半反射另一半透射。
G 2是补偿板，M 1、M 2为平面反射镜。
光源H e -N e 激光器S 发出的光经会聚透镜L 扩束后，射入G 1板，在半反射面上分成两束光：光束(1)经G 1板内部折向M 1镜，经M 1反射后返回，再次穿过G 1板，到达屏E ；光束(2)透过半反射面，穿过补偿板G 2射向M 2镜，经M 2反射后，再次穿过G 2，由G 1下表面反射到达屏E 。
两束光相遇发生干涉。
补偿板G 2的材料和厚度都和G 1板相同，并且与G 1板平行放置。
考虑到光束(1)两次穿过玻璃板，G 2的作用是使光束(2)也两次经过玻璃板，从而使两光路条件完全相同，这样，可以认为干涉现象仅仅是由于M 1镜与M 2镜之间的相对位置引起的。
为清楚起见，光路可简化为图10-2所示，观察者自E 处向G 1板看去，透过G 1板，除直接看到M 1镜之外，还可以看到M 2镜在G 1板的反射像M 2'，M 1镜与M 2'构成空气薄膜。
事实上M 1、M 2镜所引起的干涉，与M 1、M 2'之间的空气层所引起的干涉等效。
1．干涉法测光波波长原理： 考虑M 1、M 2'完全平行，相距d 时的情况。
点光源S 在镜M 1、M 2'中所成的像s '、s ''构成相距d 2的相干光源，光路如图10-3所示。
设s ''到0点的距离为h 。
这种情况下，干涉现象发生在两光相遇的所有空间中，因此干涉是非定域的。
对于屏幕上任意一点P 处，设s ''到0点的距离为h 。
两像光源发出的光相遇时的光程差为δ，P 点处发生相长干涉的条件为： λ=θ-θ+=δk h d 2h 21cos cos (10—1) 由(10-1)式，结合图3可以看出，保持h 与d 不变，令P 点向外移动时，1θ、2θ将增大，对应级次K 将伴随δ减小，所以中央条纹的级次高。
2E图10-1 迈克尔逊干涉仪原理图M M '图10-3干涉光程计算2S 图10-2 迈克尔逊干涉仪简化光路对于屏幕中心，021=θ=θ，(10-1)式简化为：λ=k d 2 (10-2)实验中，d 随M 1镜的移动而变化。
伴随d 的增大，级数K 随之增大，也就是有新的干涉条纹从中心冒出；伴随d 的减小，级数K 随之减小，干涉条纹向中心缩进。
“冒出”或“缩进”的条纹数K ∆与M 1位置变化d ∆之间的关系为：K d 2∆∆=λ/ (10-3)可见只要测定M 1镜的位置改变量d ∆和相应的级次变化量K ∆，就可以用式(10-3)算出光波波长。
2．等厚干涉法测薄玻璃片厚度原理：(选做内容)若M 1与M 2'成一很小的交角，能在M 1附近直接观察到等厚干涉条纹(不是在屏幕上)。
事实上形成等厚干涉要求入射光来自平面光源，因此应当首先将光源更换为面光源。
由于入射光倾角θ的影响，只有在M 1与M 2'之间距离等于零时，两面之间相交的一条直线附近的干涉条纹才近似是等厚条纹(见图10-4)。
随着θ的增大，直条纹将逐渐弯曲(如图10-5所示)。
使用白光做光源时，在正中央M 1、M 2'交线处(d =0)及附近才能看到干涉花纹。
对各种波长的光来说，在交线上的光程差都为0，故中央条纹是白色的。
特别地，由于M 1与M 2'形成两劈尖正对的结构，所以中央白条纹两旁有十几条对称分布的彩色条纹。
据此可以很容易判别出中央明条纹的位置。
实验时，首先调节出白光的等厚干涉花样，形成中央一条亮线、两侧彩色条纹对称分布的状态，记下此时的鼓轮读数m 1。
然后将厚度为l 的待测薄玻璃片放入M 1镜所在光路中。
注意玻璃片相对M 1镜平行。
接下来转动微动鼓轮，使M 1镜向屏幕方向移动，直到白光的等厚干涉条纹再次出现(特别注意途中微动鼓轮不能反转)。
记下这时的鼓轮读数m 2。
m 1与m 2之差就是M 1镜移动的距离d ∆，这一距离与薄玻璃片带来的附加光程差()1n -l 相等，即：()1n d -=∆l (10-4)利用(4)式可以求得玻璃片厚度。
【实验内容】1．观察非定域干涉现象在了解迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法之后进行以下操作。
(1)使He-Ne 激光束大致垂直于M 2，调节激光器高低左右，使反射回来的光束按原路返回。
(2)拿掉观察屏，可看到分别由M1和M2反射到屏的两排光点，每排四个光点，中间有两个较亮，旁边两个较暗。
调节M2背面的三个螺钉，使两排中的两个最亮的光点大致重合，此时M1和M2大致垂直。
这时观察屏上就会出现干涉条纹。
(3)调节M2镜座下两个微调螺钉2、4，直至看到位置适中、清晰的圆环状非定域干涉条纹。
(4)轻轻转动微动手轮3，使M1前后平移，可看到条纹的“冒出”或“缩进”，观察并解释条纹的粗细，密度与d 的关系。
2．测量H e -N e 激光的波长(1)读数刻度基准线零点的调整。
将微动鼓轮3沿某一方向旋至零，然后以同一方向转动手轮1使之对齐某一刻度，以后测量时使用微动鼓轮须以同一方向转动。
值得注意的是微动鼓轮有反向空程差，实验中如需反向转动，要重新调整零点。
(2)慢慢转动微动鼓轮，可观察到条纹一个一个地“冒出”或“缩进”，待操作熟练后开始测量。
记下粗动鼓轮和微动鼓轮上的初始读数d o ，每当“冒出”或“缩进”N =50个圆环时记下d i ，连续测量9次，记下9个d i 值，每测一次算出相应的1i i d d d +∆=-，以检验实验的可靠性。
3．观察等厚干涉的变化在利用等倾干涉条纹测定H e -N e 激光波长的基础上，继续增大或减少光程差，使d →0(即转动微动鼓轮3，使M 1、G 1镜的距离逐渐等于M 2、G 1镜之间的距离)，则逐渐可以看到等倾干涉条纹的曲率由大变小(条纹慢慢变直)，再由小变大(条纹反向弯曲又成等倾条纹)的全过程。
4．观察白光彩色条纹，测量薄玻璃片厚度1M 2'图10-4 等厚干涉 图10-5 等厚干涉接上一步，去掉屏幕，用眼睛直接观察。
利用白光(白赤灯)代替激光光源，注意在白赤灯前放一块毛玻璃片。
慢慢转动微动鼓轮3，可以在M 1镜附近看到彩色条纹(如图5所示)。
中间一条条纹呈白(或黑)色，两旁等距对称地分布有十多条外红内紫的彩带。
依据彩色条纹的对称性，可以判别中央条纹的位置。
将中央条纹移至视场中央，记下此时的鼓轮读数m 1。
将厚度为l 的待测薄玻璃片放入M 1镜所在光路中。
注意玻璃片相对M 1镜平行。
接下来转动微动鼓轮，使M 1镜向屏幕方向移动，直到白光的等厚干涉条纹再次出现(特别注意途中微动鼓轮不能反转)。
记下这时的鼓轮读数m 2。
m 1与m 2之差就是M 1镜移动的距离d ∆，这一距离与薄玻璃片带来的附加光程差()1n -l 相等，即：()1n d -=∆l利用(10-4)式可以求得玻璃片厚度。
【注意事项】1．注意零点的调节；2．注意避免引入空程差；3．操作时动作要轻，避免损坏仪器。
禁止用手触摸光学表面。
附:迈克尔逊干涉介绍1．迈克尔逊干涉仪的结构(如图所示)在仪器中，G 1、G 2板已固定(G 1板后表面、靠G 2板一方镀有一层银)，M 1镜的位置可以在G 1、M 1方向调节。
其M 2镜的倾角可由后面的三个螺钉调节，更精细地可由2、4螺丝调节，鼓轮1每转一圈M 1镜在M 1、M 2方向平移1mm 。
鼓轮1每一圈刻有100个小格，故每走一格平移为(1/100)mm 。
而微动鼓轮3每转一圈鼓轮1仅走1格，微动鼓轮3一圈又分刻有100个小格。
所以微动鼓轮3每走一格M 1镜移动(1/10000)mm 。
因此测M 1镜移动的距离时，若m 是主尺读数(毫米)，l 是鼓轮1的读数，n 是微动鼓轮3的读数，则有11()10010000d m l n mm =+⋅+⋅2.迈克尔逊干涉仪的调整迈克尔逊干涉仪是一种精密、贵重的光学测量仪器，因此必须在熟读讲义，弄清结构，弄懂操作要点后，才能动手调节、使用。
为此特拟出以下几点调整步骤及注意事项：（1）对照讲义，眼看实物弄清本仪器的结构原理和各个旋钮的作用。
（2）水平调节：调节底脚螺丝6(见图6，最好用水准仪放在迈克尔逊干涉仪平台上)。
3.读数系统调节(1)粗调：将“手柄”转向下面“开”的部位(使微动蜗轮与主轴蜗杆离开)，顺时针(或反时针)转动手轮1，使主尺(标尺)刻度指标于30mm 左右(因为M2镜至G1镜距离大约是32mm 左右，这样便于以后观察等厚干涉条纹用)。
(2)细调：在测量过程中，只能动微动装置即鼓轮3，而不能动用手轮1。
方法是在将手柄由“开”转向“合”的过程，迅速转动鼓轮3，使鼓轮3的蜗轮与粗动手轮的蜗杆啮合，这时3轮动，便带动1的转动。
这可以从读数窗口上直接看到。
(3)调零：为了使读数指示正常，还需“调零”，其方法是：先将鼓轮3指示线转到和“0”刻度对准(此时，手轮也跟随转—读数窗口刻度线轴随着变—这没关系)；然后再动手轮，将手轮1转到1/100mm 刻度线的整数线上(此时鼓轮3并不跟随转动，即仍指原来“0”位置)，“调零”过程就完毕。
(4)消除回程差：目的是使读数准确。
上述三步调节工作完毕后，并不能马上测量，还必须消除回程差(所谓“回程差”是指如果现在转动鼓轮与原来“调零”时鼓轮的转动方向相反，则在一段时间内，鼓轮虽然在转动，但读数窗口并未计数，因为此时反向后，蜗轮与蜗杆的齿并未啮合靠紧)。
方法是：首先认定测量时是使程差最大(顺时针方向转动3)或是减小(反时针转动3)，然后顺时针方向转动3若干周后，再开始记数，测量。
4.光源的调整(1)开启H e -N e 激光器，将阴极发出的红光，以45︒角入射于迈克尔逊仪的G 1板上(用目测来判断)。
(2)在光源S 与G1板之间，安放凸透镜，作“扩束”用(目的是均匀照亮G1板，便于观看条纹，注意：等高、共轴)。
图10-6 迈克尔逊干涉仪。