实验6.12 迈克尔逊干涉仪.
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告实验目的，通过使用迈克尔逊干涉仪，观察干涉条纹的产生及其变化规律，加深对干涉现象的理解。
实验仪器和材料，迈克尔逊干涉仪、激光器、准直透镜、半反射镜、反射镜、平行玻璃板、光学平台、调节螺钉等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪利用干涉现象来测量长度、观察光波的相干性等。
当两束光线在干涉仪中相遇时，它们会产生干涉条纹，通过观察这些条纹的变化可以得到有关光波的信息。
实验步骤：1. 将激光器放置在光学平台上，并使用准直透镜使光线垂直射入迈克尔逊干涉仪。
2. 调节半反射镜和反射镜的角度，使两束光线在干涉仪中相遇并产生干涉条纹。
3. 通过调节反射镜的位置或倾斜角度，观察干涉条纹的变化，记录下不同条件下的条纹图案。
4. 使用平行玻璃板或调节螺钉改变其中一束光线的光程差，再次观察干涉条纹的变化。
实验结果，通过实验观察和记录，我们发现随着反射镜位置或倾斜角度的改变，干涉条纹的间距和亮暗交替的规律也会发生变化。
当改变光程差时，干涉条纹的数量和位置也会发生相应的变化。
实验结论，通过本次实验，我们进一步理解了干涉现象的产生原理，以及光程差对干涉条纹的影响。
迈克尔逊干涉仪的使用不仅可以观察干涉条纹，还可以用于测量长度和检测光的相干性，具有重要的科研和应用价值。
存在问题和改进方向，在实验中，我们发现调节反射镜位置和角度时需要非常小心，否则会导致干涉条纹的变化不明显或无法观察到。
因此，需要更加熟练地操作仪器，并且加强对光程差的调节，以获得更准确的实验结果。
自查报告编写人，XXX。
日期，XXXX年XX月XX日。
实验六、迈克尔逊干涉仪
d
M1 M2
反 射 镜
单 色 光 源
P1
P2
光程差
M2
Δ 2d
实验六
迈克耳孙干涉仪
（1）扩展光源照明产生的干涉图
M1、M2严格平行时，为等倾干涉，所有倾角为i 的入射 光线，由M1、M2反射光线的光程差 △ 均为：
2d cos i
2d k
在E处可看到一组明暗相间的同心圆纹，其条纹特点是： A. 条纹级次以中心最高，在条纹中心，i=0，中心亮点
实验六
迈克耳孙干涉仪
（6）将厚度为D=0.045mm的薄片放在P1与M1之间，逆时 针旋转微调手轮，使零级条纹回到视场中央。记下此时的 位置读数L2. （7）重复（4-6）过程3-5次，计算结果和不确定度。
n0 (l2 l1 ) n n0 D
式中n0=1.003，为空气的折射率，n为薄片的折射率，l1，l2 分别为薄片插入前后的等光程位置读数
实验六
迈克耳孙干涉仪
【实验内容】
实验六
迈克耳孙干涉仪
【实验内容】
1、迈克尔逊干涉仪的调节
（1）打开白光光源； （2）旋转粗动手轮，使M1、M2至P1的镀膜面的距离大致相 等，沿E P1的方向观察，将看到叉丝的影子（共3个）， 其中2个对应于动镜M1的反射像，另一个对应于M2的反 射像。 （3）仔细调节M1、M2 背后的三个螺钉，改变M1、M2的相 对方位，直到叉丝的双影在水平方向和铅直方向均完全重 合，这时可观察到干涉条纹。仔细调节3个螺钉，使干涉 条纹宽度合适。
实验六
迈克耳孙干涉仪
（4）慢慢旋转粗动手轮，找到零级暗纹的大概位置，然后 旋转微调手轮，将零级暗纹调至视场中央； （5）消回程差：顺时针旋转粗动手轮将零级暗纹移出视场， 然后反方向旋转使零级暗纹回到视场，但不要使零级暗纹 回到视场中央。然后逆时针旋转微调手轮，使零级暗纹回 到视场中央。后面的测量粗动和微调手轮都只能逆时针旋 转。记下此时的位置读数L1。
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告实验目的，通过使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长，掌握干涉仪的原理和操作方法，以及学习如何利用干涉仪测量光波的波长。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、光源、准直器、透镜、半反射镜、平面镜、调节螺钉等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象来测量光波波长的仪器。
其原理是利用光的干涉现象，通过半反射镜和平面镜的反射和干涉，形成干涉条纹，从而测量光波的波长。
实验步骤：1. 将光源置于迈克尔逊干涉仪的一侧，使光线通过准直器后射向半反射镜。
2. 调节半反射镜和平面镜的位置，使光线分别经过两条光路后再次汇聚在同一位置，形成干涉条纹。
3. 观察干涉条纹，利用调节螺钉改变其中一条光路的光程差，观察干涉条纹的变化。
4. 根据干涉条纹的变化，测量光波的波长。
实验结果，通过调节螺钉改变光程差，观察到干涉条纹的变化。
根据干涉条纹的间距和光程差的关系，计算出光波的波长为XXX。
实验结论，通过迈克尔逊干涉仪测量光波的波长，掌握了干涉仪的原理和操作方法，以及学习了如何利用干涉仪测量光波的波长。
同时，实验结果表明光波的波长可以通过干涉条纹的变化来间接测量，为进一步研究光学提供了重要的实验基础。
存在问题，在实验过程中，可能存在光源亮度不足、干涉条纹不清晰等问题，需要进一步改进实验条件，以提高实验的准确性和可靠性。
改进方案，可以尝试使用更亮的光源，调整干涉仪的位置和角度，以及优化实验环境，以改善干涉条纹的清晰度和稳定性。
总结，通过本次实验，对迈克尔逊干涉仪测量光波的波长有了更深入的理解，同时也发现了一些实验中存在的问题，并提出了改进方案。
这将为今后的实验和研究工作提供重要的参考和指导。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告实验目的：
1. 了解迈克尔逊干涉仪的原理和结构。
2. 学习如何使用迈克尔逊干涉仪进行干涉实验。
3. 掌握干涉仪的调整和操作方法。
实验设备和材料：
1. 迈克尔逊干涉仪。
2. 激光光源。
3. 反射镜。
4. 透镜。
5. 干涉条纹观察屏。
6. 调节螺钉。
实验步骤：
1. 将激光光源对准迈克尔逊干涉仪的光路。
2. 调节反射镜和透镜，使光线垂直射入干涉仪。
3. 观察干涉条纹在观察屏上的表现。
4. 调节干涉仪的调节螺钉，改变干涉条纹的间距和形状。
5. 记录观察到的干涉条纹情况。
实验结果：
通过调节干涉仪的反射镜和透镜，成功观察到了清晰的干涉条纹。
随着调节螺钉，干涉条纹的间距和形状发生了变化，验证了干涉仪的原理和调节方法。
实验总结：
通过本次实验，我对迈克尔逊干涉仪的原理和使用方法有了更
深入的了解。
在实验中，我学会了如何调节干涉仪的光路，观察干
涉条纹，并记录实验结果。
这些都对我今后的光学实验和研究工作
有着重要的参考价值。
同时，我也意识到在实验中需要细心和耐心，才能获得准确的实验结果。
希望通过今后的实验继续提高自己的实
验操作技能和科研能力。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的，通过迈克尔逊干涉仪实验，了解干涉仪的原理和应用，掌握干涉条纹的观察方法，以及测量波长的技术。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光器、平面镜、半反射镜、微调平台、干涉滤光片等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象测量光波长的仪器。
当一束光线通过半反射镜分成两束光线，分别经过不同路径后再次汇聚在一起时，会产生干涉现象。
通过观察干涉条纹的移动情况，可以计算出光的波长。
实验步骤：
1. 调整迈克尔逊干涉仪，使得激光器发出的光线通过半反射镜后分成两束光线，并经过不同路径后再次汇聚在一起。
2. 使用微调平台调整其中一束光线的路径长度，观察干涉条纹的变化。
3. 通过测量干涉条纹的移动距离和微调平台的位移量，计算出
光的波长。
实验结果，通过实验观察和数据处理，我们成功测量出了激光
的波长，并得到了准确的结果。
实验中观察到了清晰的干涉条纹，
通过微调平台的操作，成功调整了干涉条纹的位置，得到了稳定的
干涉现象。
实验总结，通过本次实验，我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的
原理和操作方法，掌握了干涉条纹的观察技术，并成功测量了光的
波长。
同时，也发现了实验中可能存在的误差和不足之处，为今后
的实验提供了经验和教训。
自查报告，在本次实验中，我们按照实验步骤进行了操作，并
成功完成了实验目标。
在实验过程中，我们注意到了一些细节问题，比如在调整干涉条纹位置时需要小心操作，以免造成误差；另外，
在测量干涉条纹移动距离时，也需要注意准确读数。
在今后的实验中，我们将更加注意这些细节问题，以提高实验的准确性和可靠性。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告实验报告。
实验名称，迈克尔逊干涉仪的使用。
实验目的，通过使用迈克尔逊干涉仪，观察干涉条纹的形成及
其变化规律，了解干涉仪的原理和应用。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光器、平面镜、半反射镜、准
直器、测微器等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪是利用干涉现象来测量光波的波长、光速等参数的仪器。
通过将光波分成两束，经过不同的光程后再合成，观察干涉条纹的变化来获取所需的参数。
实验步骤：
1. 将激光器放置在适当位置，使其发出的光线垂直射向准直器；
2. 调整准直器，使其将激光光线转为平行光束；
3. 将平行光束分为两束，分别经过半反射镜和平面镜后再次合成；
4. 观察干涉条纹的形成及其变化规律；
5. 调整半反射镜或平面镜的位置，再次观察干涉条纹的变化。
实验结果，通过实验观察，我们成功地观察到了干涉条纹的形
成及其变化规律。
随着半反射镜或平面镜位置的微调，干涉条纹的
间距和亮暗条纹的变化规律也得到了清晰的展示。
实验分析，通过实验，我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的原理
和应用，掌握了干涉条纹的形成规律。
同时，我们也发现了实验中
可能存在的误差和不足之处，例如光路调整不精确、环境光干扰等，需要进一步改进和完善。
实验结论，本次实验通过使用迈克尔逊干涉仪，成功观察到了
干涉条纹的形成及其变化规律，加深了对干涉仪原理和应用的理解，为今后的实验和研究工作打下了良好的基础。
自查报告编写人，XXX。
日期，XXXX年XX月XX日。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告一、实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理。
2、掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法。
3、观察等倾干涉、等厚干涉条纹，并测量激光的波长。
二、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、扩束镜、观察屏。
三、实验原理迈克尔逊干涉仪是一种利用分振幅法产生双光束干涉的精密光学仪器。
其原理基于光的干涉现象。
如图所示，光源 S 发出的光经过分光板 G1 分成两束，一束反射到平面镜 M1，另一束透过 G1 到达平面镜 M2。
两束光分别被 M1 和 M2 反射后，再次回到分光板 G1 并汇合，在观察屏 E 上形成干涉条纹。
当 M1 和 M2 严格垂直时，形成等倾干涉条纹。
此时，干涉条纹是一组同心圆环，条纹的级次以圆心为最高。
干涉条纹的明暗取决于两束光的光程差。
当 M1 和 M2 有一定夹角时，形成等厚干涉条纹。
此时，干涉条纹是一组平行于 M1 和 M2 交线的直线条纹。
根据光的干涉条件，两束光的光程差为：＄＼Delta ＝ 2d\cos\theta$其中，d 是 M1 和 M2 反射镜到分光板 G1 镀膜面的距离差，θ 是入射光与 M1 反射镜法线的夹角。
当光程差为波长的整数倍时，出现亮条纹；当光程差为半波长的奇数倍时，出现暗条纹。
通过测量干涉条纹的变化，可以计算出光的波长。
四、实验步骤1、仪器调节（1）调节迈克尔逊干涉仪的底座水平，使仪器处于稳定状态。
（2）打开激光器，使激光束大致垂直于干涉仪的入射窗口。
（3）调节 M1 和 M2 背后的三个调节螺丝，使 M1 和 M2 大致垂直。
（4）在观察屏上看到光斑后，放置扩束镜，使光斑变成均匀的扩展光源。
（5）调节 M1 或 M2 的位置，使观察屏上出现干涉条纹。
2、观察等倾干涉条纹（1）仔细调节 M1 和 M2 的垂直程度，使干涉条纹呈现为清晰的同心圆环。
（2）观察条纹的疏密和圆环的大小变化，记录现象。
3、测量激光波长（1）缓慢旋转微调手轮，使 M1 移动，观察干涉条纹的“冒出”或“缩进”现象。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克我逊战法布里-珀罗搞涉仪之阳早格格创做目要：迈克我逊搞涉仪是一种粗稀光教仪器，正在近代物理战近代计量技能中皆有着要害的应用.通过迈克我逊搞涉的真验，咱们不妨认识迈克我逊搞涉仪的结构并掌握其安排要领，相识电光源非定域搞涉条纹的产死与特性战变更顺序，并利用搞涉条纹的变更测定光源的波少，丈量气氛合射率.本真验报告简述了迈克我逊搞涉仪真验本理，叙述了简直真验历程与截止以及真验历程中的心得体验，并测验考查对付真验历程中逢到的一些问题举止阐明.闭键词汇：迈克我逊搞涉仪；法布里-珀罗搞涉仪；搞涉；气氛合射率；一、弁止【真验背景】迈克我逊搞涉仪是1883年好国物理教家迈克我逊战莫雷合做，为钻研“以太”漂移而安排制制出去的粗稀光教仪器.它是利用分振幅法爆收单光束以真止搞涉.通过安排该搞涉仪，不妨爆收等薄搞涉条纹，也不妨爆收等倾搞涉条纹，主要用于少度战合射率的丈量.法布里-珀罗搞涉仪是珀罗于1897年所收明的一种能现多光束搞涉的仪器，是少度计量战钻研光谱超粗细结构的灵验工具；它仍旧激光共振腔的基础构型，其表里也是钻研搞涉光片的前提，正在光教中背去起着要害的效率.正在光谱教中，应用透彻的迈克我逊搞涉仪或者法布里-珀罗搞涉仪，不妨准确而小心天测定谱线的波少及其粗细结构.【真验脚段】1．掌握迈克我逊搞涉仪战法布里-珀罗搞涉仪的处事本理战安排要领；2．相识各典型搞涉条纹的产死条件、条纹特性战变更顺序；3．丈量气氛的合射率.【真验本理】（一）迈克我逊搞涉仪M、2M是一对付仄里反射镜，1G、2G是薄度战合射率皆真1足相共的一对付仄止玻璃板，1G称为分光板，正在其表面A镀有半反射半透射膜，2G称为补偿片，与1G仄止.当光照到1G上时，正在半透膜上分成二束光，透射光1射到1M，经1M反射后，透过2G，正在1G的半透膜上反射到达E；反射光2射到2M，经2M反射后，透过1G射背E.二束光正在玻璃中的光程相等.当瞅察者从E处背1G瞅去时，除间接瞅到2M中还不妨瞅到1M的像1M'.于是1、2二束光如共从2M与1M'反射去的，果此迈克我逊搞涉仪中所爆收的搞涉战1M'～2M间产死的气氛薄膜的搞涉等效.（二）搞涉条纹1. 等倾搞涉.芒，.由上式，不妨得到爆收明暗条纹的条件..2.接线.光束通过二镜片反射爆收的光程好为.（三）利用搞涉条纹丈量气氛合射率.安排搞涉仪，赢得适量等倾搞涉条纹之后，背气室里充气，再轻微紧启阀门，以【真验仪器】本真验是正在光教里包板上完成的.主要部件包罗分光板、二个反射镜M1、M2.其中M1为动镜，拆正在一个位移台上，二个散焦透镜，一个用做扩束镜，一个用于搁大激光的搞涉条纹以便于瞅察.光源包罗半导体激光器（波少635nm）与钠光灯二种.正在拆有动镜的位移台上，还牢固有二块部分镀膜的玻璃板，那是用做法布里-珀罗搞涉仪的主要部件.分光板、散焦透镜等不妨通过支援棒战底座拆置光教里包板上，也不妨通过叉式压板牢固正在光教里包板上.激光产死的搞涉条纹不妨通过接支屏瞅测.另备有气室及气压计，用于测定气氛合射率.二、真验历程【真验真量】1．搞涉条纹的瞅察使用氦氖激光器动做光源，按央供拆置仪器.将分光板、牢固镜、动镜以及接支屏拆置正在光教里包板上，可先不拆置散焦透镜.注意拆置时收端估算光程，使二束光的光程大概相等，安排各镜片等下共轴.各部分拆置佳后，通过各个镜片的小螺丝举止微调，央供激光收出的光束与动镜笔直，与分光板成45°角，通太过光板反射的光与牢固镜笔直.安顿佳仪器，安排后角度后二束光正在屏上的光面该当沉合，那时，正在激光器前里加上散焦透镜即可正在屏上瞅到搞涉条纹.小心安排仄里镜，逐步把搞涉环的圆心调到视场中央，即可赢得等倾搞涉条纹图样.转化测微螺旋改变二个仄里镜之间的位子，瞅察并记录条纹的变更情况.转化测微螺旋，使动镜背条纹逐一消得与环心的目标移动，直到视场内条纹极少时，小心安排仄里镜，使其少许倾斜，转化测微螺旋，是蜿蜒条纹背圆心目标移动，可睹陆绝出现一些直条纹，即等薄搞涉条纹.转化测微螺旋改变二个仄里镜之间的相对付位子，瞅察并记录条纹的变更情况.2．丈量激光的波少此前目标转化测微螺旋，共时默数冒出或者消得的条纹，每50环记一次读数，直测到第250 环为止，用逐好法估计出Δd.由下式估计激光的波少，并与表里值比较：注意：测微螺旋每转化0.01mm，动镜随之移动0.001mm.即d 应为测微螺旋移动距离乘以0.1.3．丈量气氛合射率丈量时，利用挨气球背气室内挨气，读出气压表指示值.当缩进.而后沉复前里或者冒出6 组数据. 供出对付应的气室内压强变更值的仄衡真验中使用的为表压式气压计，即丈量的是与大气压之好.大气压可与 1.0133×105 Pa.真验用的气室少度为10.0cm.注意，使用完成后，请紧启充气阀门，气室内万古间存搁下压气体验益坏压力表.【真验要领战技能】注意事项：1.测微螺旋每转化0.01mm，动镜随之移动0.001mm.即d应为测微螺旋移动距离乘以0.1.2.气室使用完成后，请紧启充气阀门，气室内万古间存搁下压气体验益坏压力表.【真验截止的分解战论断】1.利用迈克我逊搞涉仪丈量的数据，估计氦氖激光器的波少，并与表里值比较，估计相对付缺面.表格 1 迈克我逊搞涉仪丈量激光器波少数据表利用逐好法：测微螺旋每转化0.01mm，动镜随之移动0.001mm.即d应为测微螺旋移动距离乘以0.1.N为缩进或者冒出的条纹数，本次真验每50环记一次读数本次真验采与半导体激光器，表里波少为635nm.本果分解：1）搞涉是可为庄重的等倾搞涉效率真验数据透彻度.庄重的等倾搞涉央供移动反射镜镜里M1战真反射镜镜里M2庄重仄止.当二镜不仄止的时间,产死的搞涉条纹便不是等倾搞涉,而是等薄搞涉,而且不是共心圆环.当不是等倾搞涉条纹的时间,便会对付波少的估计爆收缺面. 2）读数缺面.肉眼推断缩进或者冒出的条纹，数条纹数时，读测微螺旋示数时会爆收随机缺面.2.估计正在尺度大气压下气氛的合射率，并与表里值比较，估计相对付缺面.经估计得经查得，气氛合射率表里值缺面分解：人为果素包罗丈量缺面，丈量小气室内的压强值，读数时等宁静后再读数.环境果素包罗压强、温度、干度等.气体的合射率跟压强的大小有闭，气体的合射率会随着压强的变更而变更.共时，气体的合射率还与温度有闭.【真验逢到的问题及办理的要领】1.仪器拆置完成，但是不搞涉局里.有多种大概的情况.1）二个光面沉合，但是不搞涉局里.二束光的不达到等光程的央供，大概是由于激光正在传播历程中不正在共一火仄里上，不妨通过反复安排光阑去安排.安排光阑的位子，正在近距离的位子安排光阑使光芒通过恰佳通过光阑，瞅察光芒是可仍旧恰佳通过光孔.2）已加散焦透镜前二光面沉合，加散焦透镜后沉合面消得.大概果为光芒已通过透镜的核心而爆收合射制成光路偏偏合.3）二个镜里并不真足笔直.正在拆置仪器的历程中，每个仪器应尽管包管光路通过仪器的核心，令光面的沉合.2. 当用非单色光（比圆黑光）动做迈克我逊搞涉仪的光源时，为什么便必须加补偿片？问：非单色光分歧色光的合射率分歧、波少分歧，通过安排.3.丈量气氛合射率是可用黑炽灯搞光源？问：不克不迭，黑光搞涉条纹数量少，且波少不是单值的.三、真验小结【体验或者支获】真验前的预习很要害，通过相识指挥书籍上的大目，宏瞅天掌控搞真验的齐程，搞到成竹于胸，但是咱们又不克不迭依好于真验指挥书籍，很多场合皆需要咱们自己去多去思索，它不妨使咱们养成良佳的科教思维习惯.真验历程中最要害的即是要搞到存心瞅察及如真的记录，有些时间，真验的简直步调与参照书籍中有所分歧，那便需要咱们存心情索；真验后的数据处理及分解也磨练了咱们对付该真验的真足掌控.搞光教真验最需要的便是耐性战宽紧.那个真验不但是锻炼了咱们的动脚支配本领，而且巩固了咱们真验的素量，正在所有真验历程中，应当齐神贯注，具备宽紧的科教做风.四、参照文件《大教物理真验》熊永黑弛昆真任忠明皮薄礼主编科教出版社 2007年6月出版。
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迈克耳孙干涉仪
【实验目的】
1．掌握迈克尔逊干涉仪的调节和使用方法；
2．学会用迈克尔逊干涉仪观察白光的干涉条纹。
实验六
迈克耳孙干涉仪
[实验原理]
P1 为分光板、 P2 为补偿 板， M1 、M2为两反射镜， 透过读数窗可看到读数鼓 轮，转动手轮可使 M1 在套 轨上移动。
套轨上有0－50mm刻度。 粗动手轮分度値为 0.01mm， 微 动 手 轮 分 度 値 为 0.0001mm。
圆心处干涉条纹的级次： k
2d
当M1、M2 的间距d逐渐增大时，可看到条纹从中心“涌 出”，且每当d 增加λ/2就有一个条纹涌出。反之则出现条纹 向中心“陷入” 。
实验六
迈克耳孙干涉仪
当 M1 与 M2 之
干涉花样及波长测量原理
间距离变大时，圆形 干涉条纹从中心一个 个涌出,并向外扩张,干
实验六
迈克耳孙干涉仪
B.当M1、M2有很小夹角a，且入射角i很小
所得到的干涉一般为等厚干涉，在两镜面交 线附近处，干涉条纹为平行于 M1、M2’ 的交线的 等间隔的直线条纹。在离 M1、M2’交线较远处，
干涉条纹变成现内弯的弧线。
实验六
迈克耳孙干涉仪
M'2
反射镜 M1
当 M1不垂直于M 2 时，可形成劈尖 型等厚干涉条纹. 反 射 镜
使用该仪器时，所有的 光学元件绝对不能用手接 触，否则会损坏光学表面。
实验六
迈克耳孙干涉仪
迈克耳孙干涉仪光路图（图6-1） 反射镜 M1
M1 M2
①
M1 移动导轨
单 色 光 源 分光板 P1 反 射 镜
②
M2
补偿板 P2
E
P1//P2
M1, M2
实验六
迈克耳孙干涉仪
M 2 的像 M'2 反射镜 M 1
单 色 光 源
P1
P2
M2
实验六
迈克耳孙干涉仪
实验六
迈克耳孙干涉仪
M'2
反射镜 M1
当 M1不垂直于M 2 时，可形成劈尖 型等厚干涉条纹. 反 射 镜
白 光 光 源
P1
P2
M2
实验六
迈克耳孙干涉仪
由于白光是多色光， 明暗条纹的位置与波长有 关。因此，只有当d=0的
对应位置上，各种波长的
光到达光屏上时，光程差
d
M1 M2
反 射 镜
单 色 光 源
P1
P2
光程差
M2
Δ 2d
实验六
迈克耳孙干涉仪
（1）扩展光源照明产生的干涉图
M1、M2严格平行时，为等倾干涉，所有倾角为i 的入射 光线，由M1、M2反射光线的光程差 △ 均为：
2d cos i
2d k
在E处可看到一组明暗相间的同心圆纹，其条纹特点是： A. 条纹级次以中心最高，在条纹中心，i=0，中心亮点
实验六
迈克耳孙干涉仪
（4）慢慢旋转粗动手轮，找到零级暗纹的大概位置，然后 旋转微调手轮，将零级暗纹调至视场中央； （5）消回程差：顺时针旋转粗动手轮将零级暗纹移出视场， 然后反方向旋转使零级暗纹回到视场，但不要使零级暗纹 回到视场中央。然后逆时针旋转微调手轮，使零级暗纹回 到视场中央。后面的测量粗动和微调手轮都只能逆时针旋 转。记下此时的位置读数L1。
为0，形成零级暗条纹。
白光等厚干涉可以准确确定等光程位置
实验六
实验内容
迈克耳孙干涉仪
利用白光等厚干涉测量折射率
当视场内出现彩色直条纹后，继续转动微调手轮，使零级 暗纹移到视场中央。然后在M1与分光板P1之间插入待测薄 片，此时由于光程差变化，零级暗纹消失。再转动微调手 轮，使M1向P1方向移动，当零级条纹重新出现，并移到视 场中央， M1的移动正好抵消了光程差的变化。根据上述分 析，可以推出薄片折射率的测量公式为：
n0 (l2 l1 ) n n0 D
式中n0=1.003，为空气的折射率，n为薄片的折射率，l1，l2 分别为薄片插入前后的等光程位置读数
实验六
迈克耳孙干涉仪
【实验内容】
实验六
迈克耳孙干涉仪
【实验内容】
1、迈克尔逊干涉仪的调节
（1）打开白光光源； （2）旋转粗动手轮，使M1、M2至P1的镀膜面的距离大致相 等，沿E P1的方向观察，将看到叉丝的影子（共3个）， 其中2个对应于动镜M1的反射像，另一个对应于M2的反 射像。 （3）仔细调节M1、M2 背后的三个螺钉，改变M1、M2的相 对方位，直到叉丝的双影在水平方向和铅直方向均完全重 合，这时可观察到干涉条纹。仔细调节3个螺钉，使干涉 条纹宽度合适。
2d cos ik k
i2 cos i 1 将两式相减，当 i较小时， 2
2d cos ik 1 (k 1)
ik ik ik 1
2dik
上式表明：d一定时， 较大，即干 ik 较小时， ik ik 涉条纹的分布是中心较宽， 较小，即 ik 较大时， 干涉小时，
圆形干涉条纹一个个 向中心陷入 , 干涉条纹 变稀 。
实验六
迈克耳孙干涉仪
距离测量或波长测量原理
只要数出涌出或陷入的条纹数，即可得到平面
镜M1向M2’以波长为单位移动的距离。
d N
2
实验六
迈克耳孙干涉仪
B.干涉条纹分布特点：中心宽边缘窄 相邻条纹角间距 ik （如k级和k-1级）
实验六
迈克耳孙干涉仪
（6）将厚度为D=0.045mm的薄片放在P1与M1之间，逆时 针旋转微调手轮，使零级条纹回到视场中央。记下此时的 位置读数L2. （7）重复（4-6）过程3-5次，计算结果和不确定度。