“迈克尔逊干涉仪”实验报告

合集下载

迈克尔逊干涉仪,实验报告

迈克尔逊干涉仪,实验报告

迈克尔逊干涉仪,实验报告迈克尔孙干涉仪实验报告迈克耳孙干涉仪实验报告实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构及工作原理,掌握其调试方法2、学会观察非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉及光源的时间相干性,空间相干性等重要问题。

实验原理1. 迈克尔逊干涉仪的光路迈克尔逊干涉仪有多种多样的形式,其基本光路如图5.16.1所示。

从光源束光,在分束镜束1射出的半反射面发出的一上被分成光强近似相等的反射光束1和透射光束2。

反射光;光束2经过补偿板投向反射镜,反后投向反射镜,反射回来再穿过射回来再通过,在半反射面上反射。

于是,这两束相干光在空间相遇并产生干涉,通过望远镜或人眼可以观察到干涉条纹。

补偿板的材料和厚度都和分束镜相同,并且与分束镜平行放置,其作用是为了补偿反射光束1因在中往返两次所多走的光(来自: 写论文网:迈克尔逊干涉仪,实验报告)程,使干涉仪对不同波长的光可以同时满足等光程的要求。

2. 等倾干涉图样(1) 产生等倾干涉的等效光路如图2所示(图中没有绘出补偿板外,还可以看到镜经分束镜),观察者自点向镜看去,除直接看到镜的半反射面和反射的像。

这样,在观察者看来,两相干光束好象是由同一束光分别经涉仪所产生的干涉花样与形成时,只要考虑、、反射而来的。

因此从光学上来说,迈克尔逊干间的空气层所产生的干涉是一样的,在讨论干涉条纹的两个面和它们之间的空气层就可以了。

、和观察屏的相所以说,迈克尔逊干涉仪的干涉情况即干涉图像是由光源以及对配置来决定的。

(2) 等倾干涉图样的形成与单色光波长的测量当和镜垂直于镜时,与相互平行,相距为。

若光束以同一倾角入射在作垂直于光上,反射后形成1和两束相互平行的相干光,如图3所示。

过线。

因和之间为空气层,,则两光束的光程差为所以当固定时,由(1)式可以看出在倾角(1)相等的方向上两相干光束的光程差均相等。

由此可知,干涉条纹是一系列与不同倾角对应的同心圆形干涉条纹,称为等倾干涉条纹。

由于1、两列光波在无限远处才能相遇,因此,干涉条纹定域无限远处。

迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报告英文回答:Michelson Interferometer Experiment Report。

Introduction。

The Michelson interferometer is an optical instrument that uses interference to measure the wavelength of light and the speed of light. It was invented by Albert A. Michelson in 1881. The interferometer consists of a light source, two mirrors, and a beam splitter. The light source is split into two beams by the beam splitter. One beam is reflected by one mirror and the other beam is reflected by the other mirror. The two beams are then recombined by the beam splitter and the interference pattern is observed.Methods。

This experiment determined the speed of light using aMichelson interferometer. The following apparatus was used: 1A Michelson interferometer。

2A helium-neon laser。

3A power supply。

4A photodetector。

5A digital oscilloscope。

迈克尔逊干涉实验报告

迈克尔逊干涉实验报告

迈克尔逊⼲涉实验报告迈克尔逊⼲涉实验【实验⽬的】⑴了解迈克尔逊⼲涉仪的结构、原理,学习使⽤迈克尔逊⼲涉仪产⽣⼲涉的⽅法。

⑵观察⾮定域等倾⼲涉条纹与定域等厚⼲涉条纹,巩固和加深对⼲涉理论的理解。

⑶测量 He—Ne 激光波长λ,并⽤逐差法处理数据。

⑷侧量钠光的相⼲长度 L (选做)。

【实验仪器】迈克尔逊⼲涉仪、 He—Ne、激光器、扩束镜、光栏(选做:钠光灯、⽩光光源、⽑玻璃)等。

(迈克尔逊⼲涉仪的结构与光路介绍见附页。

)1.结构迈克尔逊⼲涉仪的结构如图 7—20 所⽰,M1( 6)和M2(7)是两个精磨的平⾯反射镜。

峡固定在座上.背⾯的 3 个螺丝和在它下⾯的 2 个互相垂直的螺丝可⽤来精确地调节从镜的倾斜度。

镜可沿导轨移动,它由⼀套精密齿轮来调节。

M1卡在螺距为1mm 的丝杆上,丝杆由⼀个100分格的粗调⼿轮带动,因此,⼿轮每转⼀格,M1前进或后退1/100 mm(这是粗调部分);粗调⼿轮右侧有⼀个微调⼩⿎轮,微调⼩⿎轮也是100分格的,微调⼩⿎轮每转l圈.粗调⼿轮前进l格,M1前进或后退1/10 000mm(这是微调部分),这样,最⼩读数可估读到10-5mm 。

G1(10),G2(9)是两块折射率和厚度都相同的平⾯玻璃板,在仪器上平⾏放置,与M1和M2约成45度⾓,分别称为分光板和补偿板。

G1的⼀⾯镀有银或铝.形成半反射⾯。

2光路其光路如图7—21所⽰,从光源S来的光在G1的半反射⾯H上被分成反射光束1和透射光束l,两束光的强度近似相等。

光束l射向平⾯镜M1反射折回通过G1;光束2通过G2:射⾄G1,的半反射⾯ H 处再次反射。

最后这两束相⼲光在空间相遇产⽣⼲涉。

⽤屏E和通过望远镜等可以观察到它们的⼲涉条纹。

补偿板G2是为了消除光束1和光束2的光程不对称⽽设置的。

如果没有 G2从分光处起,光束1通过玻璃板1次,⽽光束1没有通过玻璃板;加上G2后,光束2也就通过玻璃板2次。

因⽽,光束2在光程L得到补偿,从⽽避免了因光路不对称⽽产⽣的附加光程差。

迈克尔逊干涉仪实验报告误差分析

迈克尔逊干涉仪实验报告误差分析

迈克尔逊干涉仪实验报告,误差分析迈克尔逊干涉仪实验报告一、实验目的通过迈克尔逊干涉仪的实验,了解干涉现象的基本原理,学习如何利用干涉仪测量光源的波长和介质的折射率。

二、实验原理迈克尔逊干涉仪是利用光的干涉现象测量光源的波长或介质的折射率的一种仪器。

它由一个分束器、两个反射镜和一个合束器组成。

当一束单色光通过分束器后,会被分成两束光,分别沿着两个不同的光程传播,然后再由合束器合成一束光,形成干涉现象。

当两束光的光程差为波长的整数倍时,出现明条纹;当两束光的光程差为波长的半整数倍时,出现暗条纹。

通过对条纹的观察和计数,可以测量光源的波长或介质的折射率。

三、实验步骤1. 将迈克尔逊干涉仪放置在光学实验台上,调整分束器和反射镜的位置,使得光线正常传播。

2. 打开光源,调节分束器和反射镜的位置,使得在观察屏上形成明条纹。

3. 记录反射镜的位置和观察屏上的明条纹数目。

4. 移动一个反射镜,使得观察屏上的明条纹数目减少一半,记录反射镜的位置。

5. 根据实验数据计算出光源的波长和介质的折射率。

四、实验数据和结果根据实验步骤记录的数据,可以计算出光源的波长和介质的折射率。

在计算过程中,需要考虑各种可能的误差,并进行误差分析。

五、误差分析在迈克尔逊干涉仪实验中,可能存在以下几种误差:1. 光源的波长可能存在一定的波动,导致测量结果的误差。

为了减小这种误差,可以使用稳定的光源并进行多次测量取平均值。

2. 分束器和反射镜的位置调节可能存在误差,使得光线传播的路径发生偏差。

为了减小这种误差,可以使用精确的调节装置,并注意调节时的稳定性。

3. 观察屏上的明条纹数目的测量可能存在主观误差。

为了减小这种误差,可以使用显微镜等放大器具进行观测,并多次观测取平均值。

4. 在计算光源的波长和介质的折射率时,可能存在计算公式的近似误差。

为了减小这种误差,可以使用更精确的计算公式,并进行精确计算。

六、实验结论通过迈克尔逊干涉仪实验,我们可以测量光源的波长和介质的折射率。

迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报告
前言
迈克尔逊干涉仪是一种通过干涉现象测量光波长和折射率的仪器。

本次实验旨在通过搭建迈克尔逊干涉仪并测量干涉条纹的间距,以及通过对比干涉条纹的变化来计算空气的折射率。

实验装置
•激光器
•两块反射镜
•半反射镜
•三角架
•平移台
•动态计算机显示器
实验步骤
1.将激光器直接指向半反射镜,将半反射镜的一面对着一个反射镜后照
到墙上观察。

根据反射光路情况能看到一条条垂直的光便是干涉条纹,即洛伦兹-费涅尔干涉条纹。

2.将一个反射镜固定在三角架上的一侧,尽量调节反光镜的髙度与半反
射镜朝向垂直。

3.调整半反射镜的朝向,使反射光与反射光垂直,即把距离半反射镜
50%的光反并到一起。

4.将另一个反射镜点在电子器上,利用电子计算器的平移台,将该反射
镜移动,则会发现干涉条纹的位置也随之移动。

实验结果
我们使用一个动态计算机显示器观察到了干涉条纹的变化。

通过实验我们得到了横向移动距离与干涉条纹间隔的线性关系,我们成功的利用迈克尔逊干涉仪对空气的折射率进行测量,并得到了较为准确的结果。

本次实验成功地搭建了迈克尔逊干涉仪,并对干涉条纹的间距进行了测量。

我们通过干涉条纹的变化成功的计算出了空气的折射率。

迈克尔逊干涉仪作为一种精密测量仪器被广泛应用于光学、物理、电子等学科领域,本次实验为我们提供了实践的机会,也为我们将来学习和研究这一领域提供了基础。

迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报告引言迈克尔逊干涉仪是一种利用光的干涉现象测量间距的仪器。

它是由美国物理学家亚伯拉罕·迈克尔逊于1881年发明的。

迈克尔逊干涉仪广泛应用于光学、激光技术、光纤通信等领域。

本实验旨在通过搭建迈克尔逊干涉仪并进行实验,了解其原理和应用。

实验设备•He-Ne氦氖激光器•1/10波片•片玻璃•半反射膜•波长计•读数显微镜•测距器实验原理迈克尔逊干涉仪利用光的波动性和波的干涉原理进行测量。

它由一个分束器、一面半反射镜、两面平行平板镜和一个光源组成。

光源发出的光经过分束器分为两束,一束经过半反射镜反射,另一束直接透射,然后它们分别在两面平行平板镜上反射,并最后再次汇聚在一起。

当两束光相遇时,会产生干涉现象。

通过调节其中一个平板镜的位置,可以使反射光程差发生变化,从而观察到干涉现象的变化。

实验步骤1.搭建迈克尔逊干涉仪。

安装好分束器、半反射镜和两面平行平板镜,并精确调整位置和方向。

2.打开He-Ne氦氖激光器,并调整光源位置和方向,使得光能够正常通过分束器。

3.将1/10波片放置在半反射镜旁边的光路上,调整它的角度,使得一部分光能够通过。

4.在反射光路上插入片玻璃,观察干涉条纹。

5.通过调整其中一个平板镜的位置,改变反射光程差,观察干涉条纹的变化。

6.使用读数显微镜和测距器,测量不同光程差下的干涉条纹的移动和位置。

实验结果与分析在实验中,我们观察到了干涉条纹的变化。

随着平板镜位置的调整,干涉条纹的位置发生了移动。

通过测量不同光程差下的干涉条纹的移动,我们得到了一组数据。

根据这组数据,我们可以计算出光的波长。

结论通过利用迈克尔逊干涉仪进行实验,我们成功观察到了干涉条纹的变化,并进行了测量。

实验结果证实了迈克尔逊干涉仪的原理,并且得到了光的波长的计算值。

迈克尔逊干涉仪在光学和激光技术中有着广泛的应用,了解和掌握它的原理和使用方法对于进一步研究和应用光学技术具有重要意义。

参考文献1.Smith, Robert W. (1998).。

迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报告

1.等倾干涉的特点等倾干涉:厚度一定的薄膜,其光程差只由入射角决定,即干涉条纹只随入射角的变化而变化。

薄膜参数h、n、n1、n2及入射光波长λ等保持不变,总光程差Δl或总相位差δ仅仅随光束入射角θ(或光束在薄膜内的折射角i)的不同而变化。

反射光总光程差:干涉条纹特点:具有相同入射角的光线与薄膜表面交点的轨迹对应干涉条纹的相同级次。

点光源垂直照明:同心圆环条纹扩展光源垂直照明:无限多个点源产生的位置重合的同心圆环条纹的强度和仍为同心圆环条纹——透镜总会把平行光会聚到同一点。

干涉图样形成的位置:无限远处或透镜的像方焦平面上。

以反射光为例,并设n1,n2<n,则亮纹条件:暗纹条件:相邻亮纹或暗纹间距:入射角很小时:第N个条纹附近相邻两圆环间的角间距(亮条纹中心到相邻暗条纹中心的角距离):圆环形干涉条纹半径和条纹间距:等倾干涉条纹为一组中心疏,边缘密的不等间距的同心圆环,干涉级次为内高外低,且中心级次最高。

薄膜厚度越大,中心条纹级次越大。

中心级次改变±1时,相应的薄膜厚度变化变化为2.关于迈克尔逊的历史美国物理学家。

1852 年12月19日出生于普鲁士斯特雷诺(现属波兰),后随父母移居美国,1837年毕业于美国海军学院,曾任芝加哥大学教授,美国科学促进协会主席,美国科学院院长;还被选为法国科学院院士和伦敦皇家学会会员,1931年5月9日在帕萨迪纳逝世。

迈克尔逊主要从事光学和光谱学方面的研究,他以毕生精力从事光速的精密测量,在他的有生之年,一直是光速测定的国际中心人物。

他发明了一种用以测定微小长度、折射率和光波波长的干涉仪(迈克尔逊干涉仪),在研究光谱线方面起着重要的作用。

1887年他与美国物理学家E.W.莫雷合作,进行了著名的迈克尔逊-莫雷实验,这是一个最重大的否定性实验,它动摇了经典物理学的基础。

他研制出高分辨率的光谱学仪器,经改进的衍射光栅和测距仪。

迈克尔逊首倡用光波波长作为长度基准,提出在天文学中利用干涉效应的可能性,并且用自己设计的星体干涉仪测量了恒星参宿四的直径。

迈克尔逊干涉仪 实验报告

迈克尔逊干涉仪 实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报告迈克尔逊干涉仪实验报告引言:干涉是光学中的重要现象,通过干涉实验可以研究光的波动性质。

迈克尔逊干涉仪是一种经典的干涉实验装置,由美国物理学家迈克尔逊于1887年发明。

本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪,观察和分析干涉现象,探索光的波动性质。

实验装置:迈克尔逊干涉仪由一个光源、一个半透明平板、两个反射镜和一个观察屏组成。

光源发出的光经过半透明平板后,一部分光被反射镜1反射,另一部分光经过反射镜1后被反射镜2反射,然后两束光在观察屏上相遇形成干涉条纹。

实验过程:1. 调整干涉仪的反射镜,使两束光线平行并重合在观察屏上。

观察屏上出现明暗相间的干涉条纹。

2. 逐渐移动反射镜2,观察屏上的干涉条纹发生变化。

当反射镜2移动一个波长的距离时,干涉条纹由明变暗或由暗变明。

3. 测量反射镜2移动的距离,以及由明变暗或由暗变明的干涉条纹的数量,计算出光的波长。

实验结果:通过实验,我们得到了反射镜2移动的距离和干涉条纹的数量的测量数据。

根据这些数据,我们计算出了光的波长为X纳米。

讨论与分析:1. 干涉条纹的形成:干涉条纹的出现是由于光的波动性质造成的。

当两束光线相遇时,它们会相互干涉,形成明暗相间的干涉条纹。

2. 干涉条纹的变化:反射镜2的移动导致干涉条纹的变化。

当反射镜2移动一个波长的距离时,两束光线的光程差发生变化,导致干涉条纹由明变暗或由暗变明。

3. 光的波长计算:通过测量反射镜2移动的距离和干涉条纹的数量,我们可以计算出光的波长。

这个结果与已知的光的波长进行比较,验证了实验的准确性。

4. 实验误差分析:在实验中,存在一些误差来源,例如仪器精度、环境因素等。

为了提高实验结果的准确性,我们可以采取一些措施,如增加测量次数、减小仪器误差等。

结论:通过迈克尔逊干涉仪的实验,我们观察到了干涉现象,计算出了光的波长。

这个实验不仅帮助我们理解光的波动性质,还展示了光学实验的重要性和实验方法的应用。

通过不断改进和深入研究,我们可以进一步探索光的性质,为光学科学的发展做出贡献。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

“迈克尔逊干涉仪”实验报告
【引言】
迈克尔逊干涉仪是美国物理学家迈克尔逊(A.A.Michelson)发明的。

1887年迈克尔逊和莫雷(Morley)否定了“以太”的存在,为爱因斯坦的狭义相对论提供了实验依据。

迈克尔逊用镉红光波长作为干涉仪光源来测量标准米尺的长度,建立了以光波长为基准的绝对长度标准,即1m=1 553 164.13个镉红线的波长。

在光谱学方面,迈克尔逊发现了氢光谱的精细结构以及水银和铊光谱的超精细结构,这一发现在现代原子理论中起了重大作用。

迈克尔逊还用该干涉仪测量出太阳系以外星球的大小。

因创造精密的光学仪器,和用以进行光谱学和度量学的研究,并精密测出光速,迈克尔逊于1907年获得了诺贝尔物理学奖。

【实验目的】
(1)了解迈克尔逊干涉仪的原理和调整方法。

(2)测量光波的波长和钠双线波长差。

【实验仪器】
迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、钠光灯、扩束镜
【实验原理】
1.迈克尔逊干涉仪结构原理
图1是迈克尔逊干涉仪光路图,点光源
S发出的光射在分光镜G1,G1右表面镀有半
透半反射膜,使入射光分成强度相等的两束。

反射光和透射光分别垂直入射到全反射镜M1
和M2,它们经反射后再回到G1的半透半反射
膜处,再分别经过透射和反射后,来到观察区
域E。

如到达E处的两束光满足相干条件,可
发生干涉现象。

G2为补偿扳,它与G1为相同材料,有
相同的厚度,且平行安装,目的是要使参加干
涉的两光束经过玻璃板的次数相等,波阵面不会发生横向平移。

M1为可动全反射镜,背部有三个粗调螺丝。

M2为固定全反射镜,背部有三个粗调螺丝,侧面和下面有两个微调螺丝。

2.可动全反镜移动及读数
可动全反镜在导轨上可由粗动手轮和微动手轮的转动而前后移动。

可动全反镜位置的读数为:
××.□□△△△ (mm)
(1)××在mm刻度尺上读出。

(2)粗动手轮:每转一圈可动全反镜移动1mm ,读数窗口内刻度盘转动一圈共100个小格,每小格为0.01mm ,□□由读数窗口内刻度盘读出。

(3)微动手轮:每转一圈读数窗口内刻度盘转动一格,即可动全反镜移动0.01mm ,微动手轮有100格,每格0.0001mm ,还可估读下一位。

△△△由微动手轮上刻度读出。

注意螺距差的影响。

3.He-Ne 激光器激光波长测试原理及方法
光程差为: 2cos d δθ=
(2cos (21) ()2
k d k λδθλ
==+⎧⎪
⎨⎪⎩明纹)暗纹 当θ=0时的光程差δ最大,即圆心所对应的干涉级别最高。

转动手轮移动M 1,当d 增加时,相当于增大了和k 相应的θ角(或圆锥角),可以看到圆
环一个个从中心“冒出” ;若d 减小时,圆环逐渐缩小,最后“淹没”在中心处。

每“冒”出或“缩”进一个干涉环,相应的光程差改变了一个波长,也就是M 1与M 2’之间距离
变化了半个波长。

若将M 1与M 2
’之间距离改变了△d 时,观察到N 个干涉环变化,则
2
d N λ
∆=⋅

2d
N
λ∆=
由此可测单色光的波长。

4.钠双线波长差的测量原理和测量方法
从条纹最清晰到条纹消失由于M 1移动所附加的光程差:1212()m L k k λλ==+ 钠双线波长差:2
2m
L λλ∆=
L m 是视场中的条纹连续出现两次反衬度最低时M 1所移动的距离。

【实验内容】
1.测He-Ne 激光的波长
(1)激光直接照射到分光板中部,调整调节螺丝使观察屏上的最大最亮的2个反射点严格重合。

(2)放入扩束镜,使光斑均匀地射到分光板上,调节拉簧螺丝,使屏上出现的圆环的圆心移动到观察屏中央。

(3)调节微调鼓轮向一个方向转动几圈,当看到观察屏上有条纹吞吐了,记录M1的初试位置d1。

(4)继续转动微调鼓轮,每吞吐50个条纹记录一次M1的位置, 连续记录8组数据。

2.测钠光的双线波长差
(1)点亮钠光灯,使光源与分光板等高并且位于分光板和M 2镜的中心连线的延长线上。

转动粗调手轮,使M 1和M 2至G 1的距离大致相等。

(2)取下并轻轻放置好观察屏,直接用眼睛观察。

仔细调节M2后面或下方的调节螺丝,应能看到钠光的等倾条纹。

(3)转动粗调手轮,找到条纹变模糊位置,调好标尺零点。

用微调手轮继续缓缓移动M1,同时仔细观察至条纹反衬度最低时记下M1的位置。

随着光程差的不断变化,按顺序记录六次条纹反衬度最低时M1的位置读数。

相邻两次读数差等于L m 的值。

1.测He-Ne 激光的波长
(A)
6328A λ公= ,
656363281001006328
E λλλ=
⨯⨯≈公公
--%=
% 3.7% 。

2.测钠光的双线波长差
5893A λ= ,
-3-36123A
0.86860+0.87229+0.92157
=10m =0.2958010m=2.9580103333
m m m m L L L L =
∆+∆+∆⨯⨯⨯⨯⨯2
2
6
5893A 5.87A 22 2.958010
m L λλ∆==≈⨯⨯ 。

0 5.97A λ∆= ,
5.87 5.971001005.97
E λλλ∆∆=
⨯⨯≈∆0
--%=
% 1.7% 。

1、迈克尔逊干涉仪是精密仪器,在旋转调整螺丝和手轮时手要轻,动作要稳。

切勿用手触摸镜片。

2、调测微尺零点方法:先将微调鼓轮沿某一方向(按读数的增或减)旋转至零线,然后以同方向转动粗调鼓轮对齐读数窗口中某一刻度,以后测量时使用微调鼓轮须向同一方向旋转。

3、微调鼓轮有方向空程,实验中如果中途反向转动,则须重新调整零点。

4、用激光束调节仪器时,应防止激光束射入眼睛,使视网膜受伤。

【预习思考题】
(1)说明迈克尔逊干涉仪各光学元件的作用,并简要叙述调出等倾干涉条纹的方法及注意事项。

答:在迈克尔逊干涉仪光路图中,分光板G1将光线分成反射与透射两束;补偿板G2 使两束光通过玻璃板的光程相等;定镜M2和动镜M1分别反射透射光束和反射光束;凸透镜将激光汇聚扩束。

要获得等倾干涉条纹花样,就必须使M1和M2/(M2的虚像)相互平行,即M1和M2相互垂直。

另外还要有较强而均匀的入射光。

调节的主要程序是:
①用水准器调节迈氏仪水平;目测调节激光管(本实验室采用激光光源)中心轴线,凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜M2。

②开启激光电源,用纸片挡住M1,调节M2背面的三个螺钉,使反射光点中最亮的一点返回发射孔;再用同样的方法,使M1反射的最亮光点返回发射孔,此时M1和M2/基本互相平行。

③微调M2的互相垂直的两个拉簧,改变M2的取向,直到出现圆形干涉条纹,此时可以认为M1与M2/已经平行了。

同方向旋动大、小鼓轮,就可以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩”。

注意事项:
①迈克尔逊干涉仪是精密仪器,在旋转调整螺丝和手轮时手要轻,动作要稳。

切勿用手触摸镜片。

②调测微尺零点方法:先将微调鼓轮沿某一方向(按读数的增或减)旋转至零线,然后以同方向转动粗调鼓轮对齐读数窗口中某一刻度,以后测量时使用微调鼓轮须向同一方向旋转。

③微调鼓轮有方向空程,实验中如果中途反向转动,则须重新调整零点。

④用激光束调节仪器时,应防止激光束射入眼睛,使视网膜受伤。

(2)如何利用干涉条纹的“冒出”和“缩进”现象,测定单色光的波长?
答:每“冒出”或“缩进”一个干涉环,相应的光程差改变了一个波长,也就是M
1与M
2

之间距离变化了半个波长。

若将M
1与M
2
’之间距离改变了△d时,观察到N个干涉环变化,

2
d N λ
∆=⋅

2d
N
λ∆=
由此可测单色光的波长。

【讨论思考题】
(1)在观察等倾干涉条纹时,使M1和M2’逐渐接近直至零光程,试描述条纹疏密变化情况。

答:光程差逐渐减小,干涉条纹不断“缩进”,条纹由密变稀。

当光程差减小到零时,条纹在视场中变模糊,视场变成一片亮场。

(2)在测定钠双线波长差的实验中,你是如何理解条纹反衬度随光程差的变化规律的?
答: 1λ与2λ的干涉图样同时加强,条纹最清晰,条纹反衬度V=1,此时移动M1以改变光程差,当一个光波的明条纹与另一光波的暗条纹恰好重叠时,干涉条纹消失,条纹反衬度V=0。

这时由于M1移动为Lm 。

从条纹最清晰(条纹反衬度V=1)到下次条纹最清晰(条纹反衬度V=1),由于M1移动所附加的光程差为2Lm 。

干涉条纹反衬度随光程差作周期变化。

相关文档
最新文档