迈克尔逊干涉仪
3 等倾条纹和等厚条纹的调节与观察（选做） 等倾条纹和等厚条纹的调节与观察（选做）
非定域干涉条纹测激光波长做完后， 非定域干涉条纹测激光波长做完后，调节毛玻璃屏上 的同心圆条环最大，且圆心在亮斑中心。 的同心圆条环最大，且圆心在亮斑中心。在扩束镜和分 光板之间放一毛玻璃， 光板之间放一毛玻璃，使激光束经透镜发出的球面波漫 射成为扩展的面光源。观察M 镜方向的等倾条纹。 射成为扩展的面光源。观察 1镜方向的等倾条纹。进一 步调节M 镜微调螺钉， 步调节 2镜微调螺钉，使上下移动眼睛时个圆环的大小 不变，而仅仅是圆心随眼睛移动而移动， 不变，而仅仅是圆心随眼睛移动而移动，并且干涉条纹 反差大，此时M 镜与M 镜完全平行 镜完全平行， 反差大，此时 1镜与 2’镜完全平行，就可以看到严格的 等倾条纹。 等倾条纹。 微微转动M2镜的微调螺钉，此时M1镜与M2’镜不再平 微微转动 镜的微调螺钉，此时 镜与 镜不再平 转动粗调手轮， 镜前后移动， 行，转动粗调手轮，使M1镜前后移动，观察干涉条纹的 变化规律， 比较。 变化规律，并与图 比较。
δ ≈ 2d − dθ 2
等厚干涉原理
4 钠黄光双线波长差的测量
钠光源的两条临近强谱线的波长λ 和 ，移动M1， 钠光源的两条临近强谱线的波长λ1和λ2，移动 ，当光程 1 差满足 ∆L = 2d = K1λ2 = (K2 + )λ1 光形成的明条纹处λ 光形成暗条纹。 时， λ2光形成的明条纹处λ1光形成暗条纹。这时条纹的对比 光形成的明条纹处 光形成暗条纹 度最小。 度最小。 当M1镜继续移动时，两个条纹继续错开，条纹的对比度又逐 镜继续移动时， 镜继续移动时 两个条纹继续错开， 渐增加，条纹逐渐清晰。当 渐增加，条纹逐渐清晰。 1 ∆L′ = 2d′ = (K1 + K)λ2 = [K2 + (K +1) + ]λ1 2 条纹的对比度再次减小。由上述两式， 时，条纹的对比度再次减小。由上述两式，可得钠双线的波 长差 2
4 测量钠光双线波长差
（1）以钠光为光源，使其照射到毛玻璃屏并形成均匀的 ）以钠光为光源， 扩束光源以便于增强条纹的亮度。 扩束光源以便于增强条纹的亮度。在毛玻璃屏与分光 镜P之间放一叉线并进行观察。这时可出现干涉条纹， 之间放一叉线并进行观察。这时可出现干涉条纹， 之间放一叉线并进行观察 仔细慢慢调节M 镜下的水平微调螺丝和竖直微调螺丝， 仔细慢慢调节 2镜下的水平微调螺丝和竖直微调螺丝， 使条纹呈圆形。 使条纹呈圆形。 （2）缓慢移动M1镜，使视场中心的可见度最小，记下 ）缓慢移动 使视场中心的可见度最小， M1镜的位置 1，再沿原来方向移动 1镜，直到可见度 镜的位置d 再沿原来方向移动M 最小，记下M 镜的位置d 即得到Δ 最小，记下 1镜的位置 2，即得到Δd。 重复上述步骤3 代入（ （3）重复上述步骤3次，求得 ∆ d 代入（2）式，计算出 钠光的双线波长差 ∆λ
迈克耳逊干涉仪光路图 迈克耳逊干涉仪光路图
1 点光源产生的非定域干涉花样
由氦氖激光经扩束镜汇聚形成的 点光源S发出的光经平面镜 发出的光经平面镜M 点光源 发出的光经平面镜 1和 M2反射后，相当于两虚光源 1’和 反射后，相当于两虚光源S 和 S2’发出的相干光束。 S1’与S2’间 发出的相干光束。 与 间 发出的相干光束 的距离为M 的距离d的两倍 的两倍。 的距离为 1和M2的距离 的两倍。 虚光源S 和 发出的球面波在其 虚光源 1’和S2’发出的球面波在其 相遇的空间处相干， 相遇的空间处相干，只要观察屏 放在两点光源发出光波的重叠区 域内，都能看到干涉现象， 域内，都能看到干涉现象，这种 干涉叫非定域干涉。 干涉叫非定域干涉。 虚光源S 、 到屏上任一点 到屏上任一点A的 虚光源 1’、S2’到屏上任一点 的 光程差
迈克尔逊干涉仪的调节和使用
实验目的 实验仪器 实验原理 实验步骤 数据记录与处理 注意事项
山东交通学院大学物理实验中心
[实验目的] 实验目的]
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。 逊干涉仪的结构。 掌握迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法。 掌握迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法。 观察非定域干涉条纹、定域干涉条纹， 观察非定域干涉条纹、定域干涉条纹，测 量单色光（氦氖激光）的波长。 量单色光（氦氖激光）的波长。 测量钠光灯的双线波长差。 测量钠光灯的双线波长差。
[数据记录与处理] 数据记录与处理]
1.数据记录 数据记录
次数 N d0/mm d100/mm ∆d/mm
1 2 3 4 5 6
λ标准 = 632.81nm
2.数据处理 数据处理
（1）计算激光波长 ） （2）写出测量结果 ） 和不确定度 U 。 λ
λ
λ = λ ±Uλ
Eλ =
λ − λ标 λ标
×100%
2
等倾干涉
薄膜等倾干涉是分振幅干涉。 薄膜等倾干涉是分振幅干涉。 设薄膜上下表面平行。如图 设薄膜上下表面平行。 a1与a2的光程差为 δ 与 的光程差为
= 2d cosθ
即入射角相同的点的光程差
δ相同，故称等倾干涉。干涉 相同，故称等倾干涉。
图样为同心圆 。条纹方程
(明环 ) Kλ 2d cosθ = λ (2K +1) （暗 环） 2 干涉图象中，随着d 干涉图象中，随着 的增大
若上下底面不平行， 若上下底面不平行，光线 经上下表面反射后得到的 一对相干光a 一对相干光 1与a2，将不 再平行，如图。 再平行，如图。设某处膜 的厚度为d,如果入射角 如果入射角θ 的厚度为 如果入射角 都很小时， 以及的夹角α都很小时， 两束相干光的光程差δ为 两束相干光的光程差δ 干涉条纹沿等厚线分布， 干涉条纹沿等厚线分布，故称 为等厚干涉。 很小时， 为等厚干涉。θ很小时，δ=2d， 干涉图样是等距离分布的明暗 相间的直条纹； 相间的直条纹；离中央条纹较 dθ 2 远处， 影响较大， 远处， 影响较大，条纹弯 曲凸向中央条纹，离交线越远， 曲凸向中央条纹，离交线越远， 条纹越弯曲。 条纹越弯曲。
或减小，条纹从中心“冒出” 或减小，条纹从中心“冒出”
等倾干涉光路图
或向中心“缩入” 移动∆ 时 的变化量为N则 或向中心“缩入” 。设M1移动∆d时，K的变化量为 则∆ ，即可求出波长λ 数出 个条纹对应的∆d，即可求出波长λ。 个条纹对应的
2
3 等厚干涉
[实验仪器] 实验仪器]
迈克尔逊干涉仪，氦氖激光器， 迈克尔逊干涉仪，氦氖激光器，钠光 白炽灯，毛玻璃屏，扩束镜等。 灯，白炽灯，毛玻璃屏，扩束镜等。
[实验原理] 实验原理]
光源S发出的光经过分束 光源 发出的光经过分束 半反镜） 板（半反镜）G1以后就分成 强度相同两束光1和 ，光束1 强度相同两束光 和2，光束 经过补偿板G 经过补偿板 2以后由固定反 射镜M 射镜 1反射回来再一次经过 补偿板G 和半反镜G 补偿板 2和半反镜 1射向观 测屏P;同时光束2经过平面 测屏 ;同时光束 经过平面 反射镜M 反射， 反射镜 2反射，穿过补偿板 G1也射向观测屏；由于两束 也射向观测屏； 光是相干光， 光是相干光，所以就可以在 观测屏观察到干涉现象。用 观测屏观察到干涉现象。 迈克尔逊干涉仪可观察非定 域干涉和定域干涉，定域干 域干涉和定域干涉， 涉又分为等倾干涉和等厚干 涉。
2 测量激光波长
（1）读数系统的调整。在整个测量过程中只能以同方向转动 ）读数系统的调整。 微调手轮使M 镜移动， 微调手轮使 1镜移动，开始测量前应将微调手轮转动若干 直到干涉条纹稳定移动后方可开始计数测量。 周，直到干涉条纹稳定移动后方可开始计数测量。 （2）用非定域干涉条纹测激光波长。缓慢转动微调手轮，让 ）用非定域干涉条纹测激光波长。缓慢转动微调手轮， 调好的非定域干涉条纹“涌出” 淹没”）。记下当 调好的非定域干涉条纹“涌出”（或“淹没”）。记下当 条纹中心最亮和当干涉条纹“涌出” 淹没” 条纹中心最亮和当干涉条纹“涌出”（“淹没”）的条纹 将数据填入表格， 数N=100时M1镜位置读数 0、d100，将数据填入表格，重 时 镜位置读数d 复测量6次 复测量 次。 （3）根据（1）式计算出波长λ。计算不确定度，并与标准 ）根据（ ）式计算出波长λ 计算不确定度， 值比较，求出相对误差。 值比较，求出相对误差。
2
λ2 − λ1 =
λ
2∆d
（2） ）
[实验步骤] 实验步骤]
1 迈克耳逊干涉仪的调节和观察激光非定域干涉条纹 （1） 调节干涉仪式导轨大致水平，调节粗调手轮，使活动 ） 调节干涉仪式导轨大致水平，调节粗调手轮， 镜大致移至导轨30mm刻度处，使M1、M2镜与分束镜上 刻度处， 镜大致移至导轨 刻度处 反射膜的距离大致相等。调节倾度微调螺丝， 反射膜的距离大致相等。调节倾度微调螺丝，使其拉簧 松劲适中，使氦氖激光器大致垂直于M 松劲适中，使氦氖激光器大致垂直于 2。 相互垂直。 （2）调节 1和M2相互垂直。 ）调节M 3） 在氦氖激光器的实际光路中加入扩束镜， （3） 在氦氖激光器的实际光路中加入扩束镜，使扩束光照 在分束镜上，此时屏上一般会出现干涉条纹，细调M 在分束镜上，此时屏上一般会出现干涉条纹，细调 2镜 水平微调螺丝和竖直微调螺丝， 水平微调螺丝和竖直微调螺丝，直到眼睛晃动观察时无 条纹移动，说明M 完全垂直。 条纹移动，说明 1和M2完全垂直。观察屏上出现环状非 定域干涉条纹。如果没有出现干涉条纹， 定域干涉条纹。如果没有出现干涉条纹，应该移走扩束 从头再调。 镜，从头再调。 （4） 观察条纹变化，熟悉仪器的使用。转动干涉仪的微调 ） 观察条纹变化，熟悉仪器的使用。 手轮，观察条纹“涌出” 淹没” 判别M 手轮，观察条纹“涌出”和“淹没”，判别 1与M2’间的 间的 距离d的变化 观察条纹粗细、疏密情况，判断d的变化 的变化， 的变化， 距离 的变化，观察条纹粗细、疏密情况，判断 的变化， 进行比较，待操作熟练后，将条纹调好， 且与图 进行比较，待操作熟练后，将条纹调好，准备测 量。
(整理)迈克尔逊干涉仪器介绍
迈克尔逊干涉仪调整和应用仪器一．实验装置组成迈克尔逊干涉仪（WSM100/200型）、多束光纤激光源（HNL-55700，He-Ne）、WAN-12B 型数显空气折射率测量仪、观察屏。
二．仪器主要用途(迈克尔逊干涉仪（WSM100/200型）)1．观察光的干涉现象（等厚条纹、等倾条纹、白光彩色条纹），测定单色光波长；2．测定光源和滤光片相干长度、配发布里——珀罗系统观察多光束干涉现象，配条纹计数器标准毫米刻尺等。
3．附加适当装置，还可以扩大实验范围（如演示偏振光的干涉、测量压电陶瓷静态特性等）。
三．仪器主要技术参数和规格迈克尔逊干涉仪（WSM100/200型）1．移动镜行程：WSM-100型100mm WSM-200型200mm2．微动手轮分度值：0.0001mm3．波长测量精度：当条纹计数为100时，测定单色光波长的相对误差<2%。
4．导轨直线性误差：WSM-100型±16" WSM-200型±24"5．分光板、补偿板平面度：λ/30。
多束光纤激光源（HNL-55700，He-Ne）1．波长：632.80nm2．工作电流：10mA±10%3．4．输出功率：大于10mW5．6．工作电压：220V±10%7．8．额定功率：50HzWAN-12B型数显空气折射率测量仪1．2．输入电压：220V 50HZ3．测量范围：0~0.12Mpa（与大气压差）4．仪器精度：2.5%四．使用注意事项1．激光属强光，会灼伤眼睛，注意不要让激光直接照射眼睛。
2．光纤为传光介质，可弯曲，但不可折压。
3．调整迈克尔逊干涉仪的反射镜时，须轻柔操作，不能把螺钉拧的过紧或过松。
4．工作时切勿震动桌子与仪器，测量中一旦发生震动，使干涉仪跳动，必须重新测量。
5．数条纹变化时，应细致耐心，切勿急躁。
《迈克尔逊干涉仪》课件
提高测量精度的措施
使用高精度仪器
选择加工精度高、装配精度高的迈克 尔逊干涉仪，能够减少仪器本身带来 的误差。
细致调整
在实验前对迈克尔逊干涉仪进行细致 的调整，确保干涉条纹完全对齐，以 减小调整误差的影响。
控制环境因素
尽可能在恒温、无气流和振动的环境 中进行实验，以减小环境因素对实验 结果的影响。
重复测量
等方面将更加智能化和自动化。
03
多功能化与拓展应用
未来迈克尔逊干涉仪将进一步拓展应用领域，不仅局限于光学和物理学
，还将应用于化学、生物学等领域，实现更多功能和应用。
THANKS
感谢观看
折射率测量
迈克尔逊干涉仪可以用于测量介质的 折射率，这对于光学玻璃、晶体等材 料的检测和表征具有重要意义。通过 干涉仪测量折射率，可以获得高精度 的结果。
光学玻璃的检测
光学玻璃的折射率
迈克尔逊干涉仪可以用于检测光学玻璃的折射率，这对于光学仪器的制造和校准具有关键作用。通过干涉仪测量 折射率，可以确保光学元件的性能和精度。
光学玻璃的均匀性
迈克尔逊干涉仪还可以用于检测光学玻璃的均匀性，即检查玻璃内部是否存在杂质或气泡。通过观察干涉条纹的 变化，可以判断玻璃的质量和加工工艺。
物理实验中的重要工具
基础物理实验
迈克尔逊干涉仪是许多基础物理实验的重要工具，如光速的测量、光的波动性研究等。通过使用迈克 尔逊干涉仪，学生可以深入理解光的干涉原理和波动性质。
暗物质与暗能量研究
迈克尔逊干涉仪可以用于寻找暗物质和暗能量的线索，帮助解决宇宙 学中的重大问题。
迈克尔逊干涉仪在技术领域的应用前景
1 2 3
量子信息技术
迈克尔逊干涉仪是量子通信和量子计算中的关键 组件，对于量子密钥分发和量子纠缠态的制备具 有重要意义。
迈克尔逊干涉仪
➢ 数条纹变化数目过程中，若因震动出现条纹抖动 难以辨认时，应暂停数条纹数，待稳定后再继续 数。
问题讨论
1、本实验是用什么方法处理数据的？此法 有何优点？
答：是用逐差法处理数据的。优点为：可 以充分利用数据，体现出多次测量的优点， 减小了测量误差。
问题讨论
i0
级次K越大。
圆心处，i 0
2d
K 2d
光程差的改变
两相干光束在空间完全分开，可用移动反射镜的方法改变两 光束的光程差.
M'2 M1
d
d
移动反射镜
d K
2
M1
移
干涉
G1
G2
M2
动 距
离
条纹 移动 数目
等倾干涉圆环的特点
2、随距离d增大，条纹变密
K级明纹： 2d cosik K K+1级明纹： 2d cosik1 (K 1)
当光源是扩展光源时，不论是 等倾干涉还是等厚干涉，所产 生的干涉条纹都有一定位置，
这些干涉称为定域干涉。
当光源是点光源时，凡是两束光相 遇处都可看到干涉条纹，这些干涉
称为非定域干涉。
点光源产生的非定 S1 域干涉计算示意图
i
S2
d
M1
M2'
S
G1
G2
RA O
E
光程差为：
2d S A S A
1
问题讨论
4、调节非定域干涉条纹时，若观察到的条 纹又细又密是何原因？如何调节使条纹 变得又粗又稀？
5、简述本实验所用干涉仪的读数方法。 6、怎样利用干涉条纹的“涌出”和“陷入”
来测定光波的波长？
干涉条纹
迈克尔逊干涉仪.
L2
R2
1Leabharlann 2Ld d 2 L2 R2
1 16L2d 2 8 L2 R2
2Ld L2 R2
1
dR2
L( L2
R
2
)
由上图的三角关系，上式可改写为
2d (cos ) 1
d L
sin
1)
2
,
干涉减弱
获得相干光光源的两种常见方法
1.分波阵面法：从同一波阵面上获取对等的两 部分作为子光源成为相干光源；如杨氏实验等。
2.分振幅法：当一束光投射到两种介质的分界 面时，它的所有的反射光线或所有的透射光线会 聚在一起时即可发生相干；如薄膜干涉等。
三 实验原理
1. 仪器结构
反射镜 M1
二 预备知识
相干条件：两束光满足频率相同，振动方向相 同，相位差恒定时即可成为相干光源。
这时的光强应表达为：
I I1 I2 2 I1I2 cos(20 10 )
令
20 10
2k
干涉加强
20 10 (2k 1) 干涉减弱
光程：光波实际传播的路径与折射率的乘积。
强度足够大的
点光源。
S
θ
S2
d
M1
M2'
G1
G2
M2
L
RA O
E
由S1S2到屏上任一点A，两光线的光程差为
s2 A s1A
(L 2d )2 R2 L2 R2
L2 R2
4Ld 4d 2
迈克尔逊干涉仪
实验原理
4.点光源产生的非定域干涉条纹的形成
从光学角度看，E处的干涉图样和 M 1 M 2 间空气薄膜所产生的干涉图样是同样的。 如图，点光源经M1、M2反射后，相当于 两个虚光源，它们发出的球面波在相遇空 间处处相干，等光程面是一组旋转双曲面， 干涉条纹就是旋转双曲面与观察屏相交而 得的曲线，因在光场中任何位置都可看到 条纹，故叫做非定域干涉。
M'2 M1
移动反射镜
d
d
d k
M 移 1
动 距 离
2Βιβλιοθήκη G1G2M2
干涉条 纹移动 数目
干涉条纹的移动
当 M1与 M 2之间距离变大时 ， 圆形干涉条纹从中心一个个长出, 并 向外扩张, 干涉条纹变密; 距离变小 时，圆形干涉条纹一个个向中心缩进, 干涉条纹变稀 .
M'2 M1
光程差
实验原理
3. 扩展光源产生的定域干涉条纹
当M1、M2‘平行时将产生等倾干涉。 光束（1）和光束（2）的光程差为 2d cos i i为光线的入射角，d为空气层的厚度。 当 2d cos i k 时可以看到亮条纹。空气薄层厚度d一定时，入射角越小， 及越靠近中心，圆环条纹的级数k越高。并且移动M1（即d 发 生变化）时，中心处条纹级数随之变化，可观察到条纹由中 心“冒出”或“缩入”，而每当中心处“冒出”或“缩入” 一个条纹，d就增加或减少λ/2，即M1就移动了λ/2。 Δd=Nλ，由此可根据M1移动的距离Δd及条纹级数改变的次 数Ｎ，来测出入射光的波长。
实验现象
M1
M1
M2
'
M2 '
M 2 与 M1
重合
'
M2 '
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
动镜移动精度(微调)：0.0004mm动镜移动精度(粗调)：0.01mm
动镜移动距离(微调)：1mm动镜移动距离(粗调)：12mm
分束板和补偿板平面度：≤1/20λ激光输出功率：0.8-1mW
仪器成套性
迈克尔逊干涉仪主机、He-Ne激光器、一维可调升降底座等
可选附件
低压钠灯、白光源、法布里珀罗标准具、气室部件(气室、压力表、压气球)
大调距反光镜
迈克尔逊干涉仪的使用注意：
干涉仪是精密光学仪器，使用中不能触摸光学元件光学表面；不要对着仪器说话、咳嗽等；测量时动作要轻、要缓，尽量使身体部位离开实验台面，以防震动。测量时还要认真做到：
1.在调整反射镜背后粗调螺钉时，不可旋得太紧，用来防止镜面的变形，先要把微调螺钉调在中间位置，以便能在两个方向上作微调，一定要轻、慢，决不允许强扳硬扭。
大调距反光镜
包括：法布里-珀罗多光束系统
（3）产品型号：WSM-200
产品特点：动镜定镜二维调节，演示和观察干涉现象,
动镜范围200mm
测定单色光波长，最小读数0.0001mm
大调距反光镜
（4）产品型号：WSM-100
产品特点：动镜定镜二维调节，演示和观察干涉现象,
动镜范围100mm
测定单色光波长，最小读数0.0001mm
经M2反射的光三次穿过分光板，而经M1反射的光通过分光板只一次。补偿板的设置是为了消除这种不对称。在使用单色光源时，可以利用空气光程来补偿，不一定要补偿板；但在复色光源时，由于玻璃和空气的色散不同，补偿板则是不可或缺的。
应用：
主要用于长度和折射率的测量，在近代物理和近代计量技术中，如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。
迈克尔逊干涉实验报告
迈克尔逊干涉实验报告一、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、观察等倾干涉和等厚干涉条纹，测量激光的波长。
二、实验原理迈克尔逊干涉仪是一种分振幅双光束干涉仪，其光路图如下图所示。
光源 S 发出的光经分光板 G1 分成两束，一束透过 G1 到达反射镜M1 后反射回来，另一束经 G1 反射到达反射镜 M2 后反射回来，两束光在 G1 处再次相遇并发生干涉。
若 M1 和 M2 严格垂直，则观察到的是等倾干涉条纹。
此时，两束光的光程差为：＼＼Delta ＝ 2d\cos\theta＼其中，d 为 M1 和 M2 之间的距离，θ 为入射光与 M1 法线的夹角。
当 M1 和 M2 不严格垂直时，观察到的是等厚干涉条纹。
三、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、扩束镜、毛玻璃屏。
四、实验步骤1、仪器调节调节迈克尔逊干涉仪的底座水平，使干涉仪大致水平放置。
调节 M1 和 M2 背后的三个螺丝，使 M1 和 M2 大致垂直。
打开激光器，使激光束通过扩束镜后大致垂直入射到迈克尔逊干涉仪上。
调节 M2 下方的两个微调螺丝，使屏幕上出现清晰的干涉条纹。
2、观察等倾干涉条纹缓慢转动微调手轮，观察干涉条纹的变化。
记录条纹的形状、疏密和中心的“吞吐”情况。
3、测量激光波长先记录 M1 位置的读数 d1。
沿某一方向转动微调手轮，使中心条纹“吐出”或“吞进”一定数量 N （如 50 条）。
再次记录 M1 位置的读数 d2。
则激光波长λ可由下式计算：＼lambda ＝＼frac{2|d2 d1|｝｛N}＼4、观察等厚干涉条纹调节 M2 背后的螺丝，使 M1 和 M2 有一定夹角。
观察等厚干涉条纹的形状和变化。
五、实验数据及处理1、测量激光波长的数据记录｜次数｜ d1 （mm) ｜ d2 （mm) ｜ N （条) ｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 25123 ｜ 25635 ｜ 50 ｜｜ 2 ｜ 25234 ｜ 25756 ｜ 50 ｜｜ 3 ｜ 25345 ｜ 25878 ｜ 50 ｜2、数据处理分别计算每次测量的波长λ，然后取平均值。
迈克尔逊干涉仪
迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪是利用干涉条纹精确测定长度或长度改变的仪器.它是迈克尔逊在1881年设计成功的。
迈克尔逊和莫雷应用该仪器进行了测定以太风的著名实验.后人根据此种干涉仪研制出各种具有实用价值的干涉仪。
预备知识⏹光程：光波实际传播的路径与折射率的乘积，⏹光程差：，在杨氏干涉的例子里，它的光程差就可以表示为⏹光程差与相位差的变换关系为：⏹相干条件：两束光满足频率相同，振动方向相同，相位差恒定时即可成为相干光源，这时的光强应表达为：令；对应的位相差为⏹获得相干光光源的两种常见方法1.分波阵面法：从同一波阵面上获取对等的两部分作为子光源成为相干光源；如杨氏实验等。
2.分振幅法：当一束光投射到两种介质的分界面时，它的所有的反射光线或所有的透射光线会聚在一起时即可发生相干；如薄膜干涉等。
⏹迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理G2是一面镀上半透半反膜，M1、M2为平面反射镜，M1是固定的，M2和精密丝相连，使其可前后移动，最小读数为10-4mm，可估计到10-5mm, M1和M2后各有几个小螺丝可调节其方位。
当M2和M1’严格平行时，M2移动,表现为等倾干涉的圆环形条纹不断从中心“吐出”或向中心“消失”。
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；反之则“吞进”一个个条纹。
M2和M1’不严格平行时，则表现为等厚干涉条纹，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 的关系满足。
迈克尔逊干涉仪示意经M2反射的光三次穿过分光板，而经M1反射的光只通过分光板一次.补偿板就是为了消除这种不对称而设置的.在使用单色光源时，补偿板并非必要，可以利用空气光程来补偿；但在复色光源时，因玻璃和空气的色散不同，补偿板则是不可缺少的。
若要观察白光的干涉条纹，两相干光的光程差要非常小，即两臂基本上完全对称，此时可以看到彩色条纹；若M1或M2稍作倾斜，则可以得到等厚的交线处（d=0）的干涉条纹为中心对称彩色直条纹，中央条纹由于半波损失为暗条纹。
什么是光的干涉仪和迈克尔逊干涉仪
什么是光的干涉仪和迈克尔逊干涉仪？光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生干涉图样的现象。
干涉仪是一种利用光的干涉原理来测量光波的相位差、波长和折射率等参数的光学仪器。
迈克尔逊干涉仪是一种常见的干涉仪，下面我将详细介绍光的干涉仪和迈克尔逊干涉仪的原理和应用。
1. 光的干涉仪的原理：光的干涉仪基于光的干涉现象，通过将光波分为两束或多束，然后使它们相互叠加，形成干涉图样。
干涉图样的特点取决于光波的相位差、波长和光学路径等参数。
常见的光的干涉仪包括：迈克尔逊干涉仪、傅立叶变换干涉仪、薄膜干涉仪等。
它们的原理基于光波的干涉原理和特定的光学元件或结构。
2. 迈克尔逊干涉仪的原理：迈克尔逊干涉仪是一种基于半反射镜和反射镜的光学干涉仪。
它由一个光源、一个半反射镜、两个反射镜和一个干涉图样接收器组成。
迈克尔逊干涉仪的原理是通过将光波分为两束，一束直接反射，另一束经过半反射镜反射后再反射。
这两束光波在干涉图样接收器处相互叠加，形成干涉图样。
通过调整反射镜的位置或角度，可以改变两束光波之间的相位差，从而改变干涉图样的形状和位置。
通过分析干涉图样的变化，可以测量光波的相位差、波长和折射率等参数。
3. 光的干涉仪和迈克尔逊干涉仪的应用：-光的干涉仪广泛应用于光学测量和精密测量中。
例如，通过测量干涉图样的移动或形变，可以测量物体的长度、形状和表面的粗糙度等参数。
-迈克尔逊干涉仪在干涉测量中具有重要的应用。
例如，在激光干涉测量中，迈克尔逊干涉仪可以用于测量物体的位移、形变和振动等参数。
-光的干涉仪还被广泛应用于光学显微镜、激光干涉成像、光纤传感和干涉光谱等领域。
通过利用干涉仪的原理，可以实现高分辨率、高灵敏度和高精度的光学测量和成像。
总之，光的干涉仪是利用光的干涉原理来测量光波的相位差、波长和折射率等参数的光学仪器。
迈克尔逊干涉仪是一种常见的干涉仪，通过半反射镜和反射镜来实现光波的分割和干涉。
深入了解光的干涉仪和迈克尔逊干涉仪的原理和应用，有助于优化光学测量和成像技术，推动光学技术的研究和应用。