迈克尔逊干涉仪的调节与使用
迈克耳孙干涉仪的调整与使用技巧

迈克耳孙干涉仪的调整与使用技巧迈克耳孙干涉仪(Michelson interferometer)是一种常用的光学仪器,广泛应用于光学测量、干涉实验等领域。
正确的调整和使用迈克耳孙干涉仪对于获得准确的实验结果至关重要。
本文将介绍迈克耳孙干涉仪的调整方法以及使用技巧,帮助读者更好地理解和应用这一仪器。
1. 干涉仪的基本原理迈克耳孙干涉仪是利用光的干涉原理进行测量的仪器。
它由两束光线沿不同路径传播后再次叠加产生干涉,通过观察干涉图案的变化可以获得有关样品或光源的信息。
2. 调整干涉仪的步骤(1)准备工作在调整迈克耳孙干涉仪之前,首先要确保仪器和光源的完好和稳定。
检查干涉仪的光学元件是否清洁,光源是否稳定,确保能够获得高质量的干涉图案。
(2)调整光路通过调整迈克耳孙干涉仪的光路,使得两束光相干,达到干涉的条件。
具体步骤如下:- a. 调整分束镜迈克耳孙干涉仪的分束镜是将光分成两束的关键元件。
调整分束镜的位置和角度,使得两束光线的光程差尽量为零。
- b. 调整反射镜调整迈克耳孙干涉仪的反射镜位置和角度,使得两束光线重新叠加时能够产生明亮的干涉条纹。
通过微调反射镜的位置和角度,使得干涉图案更加清晰和明亮。
(3)干涉图案的观察与调整在调整好光路之后,需要观察干涉图案,并进行调整以获得最佳的观察效果。
根据实验需求,通过微调分束镜和反射镜的位置和角度,调整干涉图案的大小、亮度和清晰度。
3. 干涉仪的使用技巧(1)保持稳定在使用迈克耳孙干涉仪进行实验时,保持仪器和光源的稳定非常关键。
避免干涉仪受到外界震动或温度变化的干扰,以确保实验的准确性和可重复性。
(2)校正光程差干涉仪的光程差是影响干涉图案的重要因素。
在实验中,根据需要可以通过微调分束镜或者引入补偿片等方法,校正光程差以获得所需的干涉效果。
(3)避免散射和干涉损失在进行干涉实验时,需要注意避免光线的散射和干涉损失。
合理调整干涉仪的参数,选择合适的光源和滤波器,减少或者消除散射光和多次反射干涉,确保实验结果的准确性。
大学物理实验实验12迈克尔逊干涉仪的调整与使用

3.调整方法
1、确定M1镜的位置。 2、均匀转松M1、 M2后的三个螺丝。 3、旋松M2的两个拉簧螺丝。 4、移动光源,使光源上的十字叉丝在视场的中心位置
7、调整零点。 8、转到手轮可以改变干涉条纹的间距和清晰度。
5.测单色光的波长
使M1沿光轴移动△d,将使 圆心处相干光束的光程差改 变,则将观察到条纹涌出(或 陷入),由此可用来测定光波 波长。若测知有N个环纹由中 心涌出(或陷入),则表明 M1改变的距离△d为 △d=N· λ/2 则波长λ为: λ=2△d/N
注意事项:
( 1 )实验过程中,不允许触摸仪器中所 有的光学面。
(2)平面反光镜M 1、M 2背后的三个螺 钉 以及 两个微动拉簧 螺丝要 十分爱护 , 只能轻微旋动,切勿用力旋转螺钉,
以免拧滑丝扣或把反射镜压坏。
注意事项:
(3)不要直视激光,以免损伤眼睛!
(4)镜后螺丝及拉簧一定要轻拧,且不可拧的过紧! (5)不要调节活动反射镜后
不可直视!
思考题
实验仪器
1、迈克尔逊干涉仪; 2、氦-氖多光速激光器; 3、白炽灯
实 验 仪器介绍:
分光板
M1活动反光镜
补偿板
读数窗口
M2固定反 光镜
手轮 鼓轮
水平拉簧 垂直拉簧
标尺
主尺读数
实验原理
实验原理
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 1M 2
2d cos
实验内容
1.仪器调节
目测使激光头水平且大致和M2等高,细调激光头
位置使扩展光束均匀照满反射镜。
调节固定反射镜后的方位螺丝,使透过滤光片看到 的两排对应光点一一重合 装上观察屏,观察条纹的涌出和淹没。
迈克尔逊干涉仪的调节和使用

迈克尔逊干涉仪的调节和使用迈克尔逊干涉仪是光学实验中一种重要的仪器,它的原理是基于干涉现象来测量长度、速度、折射率等物理量。
因此,正确地调节和使用迈克尔逊干涉仪对于实验结果的准确性和可靠性至关重要。
一、调节步骤1、粗调:首先调整干涉仪的粗调旋钮,使干涉条纹大致对称。
2、细调:然后调整干涉仪的细调旋钮,使干涉条纹更加清晰、对称。
具体步骤如下:(1)将光源对准干涉仪的入射缝,调整干涉仪的三个脚螺旋,使干涉条纹出现在视野中。
(2)调节干涉仪的粗调旋钮,使干涉条纹大致对称。
(3)调节干涉仪的细调旋钮,使干涉条纹更加清晰、对称。
可以通过观察干涉条纹的移动方向和距离来判断调节是否正确。
(4)重复以上步骤,直到干涉条纹完全对称、清晰。
二、使用注意事项1、保持干涉仪的清洁,避免灰尘和污垢进入干涉仪内部。
2、在调节过程中,要轻拿轻放,避免损坏干涉仪的精密部件。
3、在使用过程中,要避免过度调节粗调旋钮和细调旋钮,以免损坏干涉仪的调节机构。
4、在记录实验数据时,要保证记录的准确性和完整性。
5、在实验结束后,要将干涉仪恢复到初始状态,以便下一次使用。
正确地调节和使用迈克尔逊干涉仪需要耐心和细心。
只有掌握了正确的调节方法,才能更好地发挥其作用,提高实验的准确性和可靠性。
迈克尔逊干涉仪法测定玻璃折射率迈克尔逊干涉仪是一种精密的光学仪器,其原理基于干涉现象,能够用于测量微小的长度变化和折射率。
本文将介绍如何使用迈克尔逊干涉仪法测定玻璃的折射率。
一、实验原理折射率是光学材料的一个重要参数,它反映了光在材料中传播速度的改变。
迈克尔逊干涉仪法利用干涉现象来测量折射率。
当光线通过不同介质时,其速度和波长都会发生变化,这就导致了光程差的产生。
通过测量光程差,我们可以计算出介质的折射率。
二、实验步骤1、准备实验器材:迈克尔逊干涉仪、单色光源(如激光)、测量尺、待测玻璃片。
2、将单色光源通过分束器分为两束相干光束,一束直接照射到参考镜,另一束经过待测玻璃片后照射到测量镜。
迈克尔逊干涉仪的调节和使用实验报告

迈克尔逊干涉仪的调节和使用实验报告一、仪器调节1.调整镜面平行度:首先放置迈克尔逊干涉仪的光源,然后用手将光源移动,调整反射平面镜的角度,使光线在迈克尔逊干涉仪的整个光路中都能自由传播。
2.调整分束镜:使用一张透明的玻璃片将光线分束,再观察平行光束通过分束镜后是否能刚好落在平面镜的表面上,如果不能,则需要调整分束镜的位置,直到两束光线都能够平行而且刚好敲在平面镜上。
3.调整反射镜:迈克尔逊干涉仪中的反射镜有一个活动镜面,需要调整其位置,使两束光线在平面镜上反射时能够准确地再次合成一束光线,从而形成干涉现象。
4.调整干涉条纹:最后,可以在观察屏幕上是否能够清晰地看到干涉条纹,在实验过程中可以适当调整光源的位置或者调整反射镜的倾斜角度,以获得更好的干涉效果。
二、实验使用1.实验准备:首先设置好迈克尔逊干涉仪,并确保调节好仪器,使光线能够正常穿过仪器。
2.实验操作:将待测光源置于迈克尔逊干涉仪的一个光路中,调整干涉仪中的反射镜位置,使干涉条纹清晰。
然后,改变待测光源的位置,测量干涉条纹的移动量,利用已知的反射器间距和探测器移动的距离,可以计算得到光的速度。
3.数据处理:使用测得的数据和已知的仪器参数,进行计算和分析。
根据测得的干涉条纹移动量和已知的反射器间距,利用干涉仪的原理和公式,计算得到光的速度。
5.讨论和结论:根据实验结果,对实验中的不确定因素进行讨论,并得出结论。
如果实验结果与理论值一致,说明测量方法正确并且仪器使用正常;如果存在差异,可以分析差异的原因,并进一步完善实验方法或改善仪器使用的条件。
总之,迈克尔逊干涉仪是一种常见的用于测量干涉现象的仪器,通过调节和使用可以进行光速测量、薄膜厚度测量等实验。
在进行实验操作时,需要注意仪器的准确调节和数据的准确处理,以确保实验结果的可靠性。
迈克尔逊干涉仪的调节及使用总结

迈克尔逊干涉仪的调节及使用总结第一章迈克尔逊干涉仪的调节及使用(1)迈克尔逊干涉仪的主要部件是干涉管,是迈克尔逊干涉仪的核心部分。
根据其结构形状不同,可以分为A、 B两种类型: B型干涉管(一个可变半径光栏)是利用折射光的衍射实现的。
(2)望远镜头:由目镜和物镜两部分组成,前者使我们看清楚整个被测光波,后者则将分光镜反射回来的光汇聚成一束光线,从而照亮感光底片。
(3)分光镜:用来选择并进一步缩小所要观察的区域范围。
(4)感光底片:能感受和记录干涉信号的物体。
(5)空气折射器和球面反射镜:干涉管两端所引入的空气折射率相同,均为n(589nm),它决定着光波能否在这两端进行正常的干涉现象,从而确保干涉条纹的稳定性。
(6)盖玻片:它的作用是防止有的波长过长的光透过,保护了后面的物镜。
(7)仪器移动原理与显微镜中的粗准焦螺旋和细准焦螺旋相似。
(8)显微镜中的粗准焦螺旋和细准焦螺旋使物像两边的清晰范围基本相等,可以从视场中取任何一点为“ 0”进行放大或缩小。
而迈克尔逊干涉仪中的光栏和分光镜各自起到了独立的调节功能,也就是说他们不但具有粗准焦螺旋的作用,而且还对干涉管起着调节的作用,从而使光栏的宽度发生改变,以便在不同位置上能观察到不同波长的光。
(9)干涉条纹的特征:在干涉条纹周期内相邻条纹之间的距离称为相移;两条纹之间的距离称为波长;而一个光谱级(nm)包含许多波长(nm),例如可见光的波长范围为(λ=0nm, 1nm)。
(10)干涉仪的应用:(只有当)入射光振幅相同、频率相同,以及两束光波同时到达干涉管末端,而相位差满足|f(z)=|x(y) sin θ|<1,此时才能观察到干涉条纹。
因此,迈克尔逊干涉仪在干涉实验中的重要应用就是把不同波长的光进行干涉,从而得到很明显的干涉条纹。
(11)使用干涉仪注意事项:使用干涉仪时必须预先将待测光和参考光的偏振状态校正好,以免出现错误的干涉现象。
2.若需要做两束偏振光的干涉,最好先在参考光路中做完再去做测量。
迈克尔逊干涉仪的调节和使用ppt课件

2en2 2
对应条纹级次最高
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• 迈干仪的干三涉实原验理测量原理
反射镜 M1
M1 移动导轨
M1 M2
扩束镜
反
单
射
色 光
镜
源
M2
分光板 G1
补偿板 G 2
G1//G 2 与 M1, M2 成 450角 物理实验教学中心
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M2 的像 M'2 反射镜 M1
d
迈克尔逊及其对物理学发展的主要贡献
• 1907年迈克尔逊因为“发明光学干涉仪并使用 其进行光谱学和基本度量学研究” 而成为美国 历史上第一位诺贝尔物理学奖获得者。 1910-1911年担任美国科学促进会主席。
• 1923-1927年担任美国科学院院长。 月球上的一个环形山是以他的名字命字。
• 1931年5月9日逝世于加利福尼亚的帕萨迪纳。
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数据处理及分析
1.用逐差法计算He-Ne激光的波长.
di=di4 di
d
=
i
di 4
=2 di
k
2.将测得波长λ与公认值λs进行百分差比较. He-Ne激光:λs =632.8nm
3.计算钠双线的波长差,并与公认值Δλs进行百分差比较.
钠光平均波长:λ12=589.294nm钠光双线:Δλs=0.597nm
观察干涉圆环的环心,如增大d,k也增大,环 心的级次也增大,环心不断冒出环纹,环纹增多 变密;如减小d,则发生相反的情景,环心不断 缩入环纹,条纹减市学院
实 验 内容
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一、调整迈克尔逊干涉仪及其光路
(1)粗调:① 将M1、M2方位螺钉和拉簧调至半松半紧状态 ② 调激光器方位,使反射光大致对 称分布
迈克尔逊干涉仪的调整和使用
2 迈克尔逊干涉仪的调整和使用仪器简介迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷发明的分振幅法双光束干涉仪,其主要特点是两相干光束分得很开,且它们的光程差可通过移动一个反射镜(本实验采用此方法)或在一光路中加入一种介质来方便地改变,利用它可以测量微小长度及其变化,随着应用的需要,迈克尔逊干涉仪有多种多样的形式。
迈克尔逊干涉仪的结构如图,一个机械台面5固定在较重的铸铁底座2上,底座上有三个调节螺丝钉1,用来调节台面的水平。
在台面上装有螺距为1毫米的精密丝杆6,丝杆的一端与齿轮系统12相连接,转动手轮13或微调鼓轮15,都可使丝杆转动,从而使卡在丝杠上的平面镜M 2沿着导轨7移动。
M 2镜的位置及移动的距离可从装在台面左侧的毫米标尺(未画出)、读数窗11及微调鼓轮15上读出。
手轮和微调鼓轮圆周均被分成100小格,微调鼓轮每转一周,手轮就转过1格;手轮每转过一周(由读数窗读出),M 2镜就平移1毫米。
由此可见,三个位置读数时,最小刻度有如下关系:毫米标尺(直线)∶手轮(读数窗)∶微调鼓轮(刻度圆周)=104∶102∶1根据有效数字的特点,在微调鼓轮圆周上还可估读一位,即以毫米为单位记录M 2镜的位置时,应保留到10-5。
M 1镜是固定在镜台上的,M 1 、M 2两镜的后面各有三个螺丝钉4,可改变镜面倾斜度(实验中只调节M 1镜后的螺丝),M 1镜台下面还有一个水平微调螺丝和一个垂直微调螺丝,其松紧使镜台产生一极小的形变,从而可以对M 1镜的倾斜度作更精细的调节,G 1和G 2分别为分光板和补偿板。
M 1 、M 2和G 1的内表面都镀了银(便于反射光线,其中G 1的内表面为半反射面)。
在操作及测量读数时要注意:(1)分光板G 1、补偿板G 2和平面镜M 1(M 2)均成45°角,且已固定在基座上,调节时动作要轻,不得强扳。
(2)分光板G 1、补偿板G 2、平面镜M 1和平面镜M 2均为精密光学元件,必须保持清洁,切忌6精密丝杆(附标尺)11 读数窗 12 13 15 14 16触摸或拆卸,也不要擦拭光学表面。
实验 迈克尔逊干涉仪的调节和使用
实验迈克尔逊干涉仪的调节和使用迈克尔逊干涉仪是一种用于测量光波长或者光速的仪器。
它的原理是利用光的干涉现象,通过对干涉条纹的观察来确定光波长或光速。
在使用迈克尔逊干涉仪之前,需要对其进行调节和使用。
本文将介绍迈克尔逊干涉仪的调节和使用方法。
一、迈克尔逊干涉仪的构成迈克尔逊干涉仪由四个主要部分组成,包括光源、分束器、反射镜和接收屏。
其中,光源产生光线,分束器将光线分成两束,反射镜将光线反射并重新合并,接收屏上观察条纹以得到测量结果。
(一)调节分束器1、端口对准:将分束器的两个端口(输入端和输出端)对准迈克尔逊干涉仪的两个端口。
2、校正透镜:将透镜与分束器固定并利用透镜校正分束器的输出光斑。
3、调节分束比:通过微调分束器的输入端镜片的位置来调节分束比。
4、校准光路:检查光路是否正确,包括分束后光线是否平行、目标反射镜是否正对着分束器等等。
(二)调节反射镜1、调整反射镜位置:将反射镜置于正确的位置并垂直于光路。
2、确定反射面度数:通过原理图和求解器确定反射面的度数,比如60度。
3、调节反射镜倾斜度:利用半反射膜来调节反射镜的倾斜度,并通过角度计来检查反射镜是否平行于接收屏。
(三)调节光源1、选择光源:选择一款适合的光源。
2、调整灯丝位置:将灯丝调整到正确的位置,使其照亮整个系统。
3、调节灯丝亮度:通过增减电压来调节灯丝的亮度。
(四)调节接收屏1、确定焦距:通过调节接收屏的距离和位置,找出最合适的焦距。
2、校准位置:将接收屏和反射镜垂直,通过调节位置校准光路。
1、准备工作:确保所有部件都已经开始预热,光线已经稳定。
2、测量方法:打开光源,观察条纹的规律性,通过实验得到测量结果。
3、数据处理:将观察到的条纹照片拍摄下来,进行后续处理,包括调整对比度和亮度以及增加标尺等等。
四、注意事项1、留意温度:因为干涉仪精度较高,所以需要注意外部温度的影响。
2、留意光线:因为干涉仪只能使用单色光线,因此需要注意室内环境的影响。
迈克尔逊干涉仪的调整和使用实验报告
迈克尔逊干涉仪的调整和使用实验报告迈克尔逊干涉仪的调整和使用实验报告引言:迈克尔逊干涉仪是一种常用的光学仪器,被广泛应用于干涉测量、光学相干等领域。
本文将介绍迈克尔逊干涉仪的调整和使用实验报告,以帮助读者更好地理解和应用该仪器。
一、实验目的本实验的目的是通过调整迈克尔逊干涉仪的各个部件,使其能够正常工作,并实现干涉现象的观察和测量。
二、实验器材1. 迈克尔逊干涉仪主体:包括光源、分束器、反射镜、反射镜支架等。
2. 干涉图样观察装置:包括目镜、测量尺等。
三、实验步骤1. 调整光源:将光源放置在适当位置,并确保其能够发出稳定的光束。
2. 调整分束器:通过调整分束器的位置和角度,使得从分束器出射的两束光能够平行地照射到反射镜上。
3. 调整反射镜:调整反射镜的位置和角度,使得反射的光能够重新汇聚到分束器上,并形成干涉现象。
4. 观察干涉图样:通过目镜观察干涉图样,调整反射镜的位置和角度,使得干涉条纹清晰可见。
5. 测量干涉现象:使用测量尺等测量工具,对干涉条纹进行测量,以得到干涉现象的具体参数。
四、实验结果与分析经过以上调整步骤,我们成功地调整了迈克尔逊干涉仪,并观察到了清晰的干涉图样。
通过测量尺测量干涉条纹的间距,我们可以得到干涉现象的具体参数,如波长、相位差等。
在实验过程中,我们注意到调整分束器的位置和角度对干涉图样的清晰度和稳定性有很大的影响。
如果分束器位置不准确,会导致干涉图样模糊或消失;如果分束器角度不准确,会导致干涉图样的条纹不清晰。
因此,在调整分束器时需要仔细操作,确保其位置和角度的准确性。
另外,调整反射镜的位置和角度也是关键步骤。
反射镜的位置调整不当会导致干涉图样错位或形成不规则的干涉条纹;反射镜的角度调整不当会导致干涉条纹的强度变化或消失。
因此,在调整反射镜时需要注意细微的调整,并通过目镜观察干涉图样的变化,以达到最佳的调整效果。
五、实验总结通过本次实验,我们成功地调整了迈克尔逊干涉仪,并观察到了清晰的干涉图样。
迈克尔逊干涉仪的调整和使用
物理实验中心
干涉条纹
`
主尺
粗动手轮 读数窗口
微动手轮
3 3. 5 2 2 4 6
读数为
3 3 . 5 2 2 4 6 mm
迈克尔逊干涉仪的调节
1.转动粗动手轮,移动反射镜M1 位于大约45毫米到50毫米之间, 将反射镜M2背后的两个螺钉放松,两个拉簧调节螺丝旋至调节范围 中间,即不很松又不很紧。
2.将激光器放在干涉仪左侧,调节激光管垂直于导轨,激光束射 向分光板G1的中心部位,这时在毛玻璃观察屏上就会出现两排光点。 转动激光管聚焦调节轮,使毛玻璃观察屏上呈现最细小的光点。 3.调节M2镜背后的两个螺钉,使两排光点中最亮的两个重合,此 时两个反射镜M1和M2大致互相垂直。 4.将透镜放在激光器与干涉仪之间,使激光束通过透镜照射到分 光板上,这时在毛玻璃观察屏上就会出现干涉条纹。否则,重新进 行步骤2、3的调节。
3.为避免螺旋空转引入误差,在测量前必须调整 零点:使微动手轮和粗动手轮转动方向保持一致,将 微动手轮转至零刻线,并转动粗动手轮对齐读数窗口 中的某一刻度线。调整好零点后,应将微动手轮按调 整零点的方向转动,直到干涉条纹开始均匀变化时, 再沿同一方向转动微动手轮进行单向测量。 4.眼睛不能对着激光束直视。
5.在毛玻璃观察屏上出现干涉条纹的基础上,再仔细调节两个拉 簧螺丝,直到能看到位置适中、清晰的圆环状的干涉条纹。轻轻转 动粗动手轮和微动手轮,可观察到干涉圆环的“吞进”和“吐出”。
注意事项
1.迈克尔逊干涉仪是非常精密的光学仪器,操作 时不能急躁;绝对不许用手触摸各光学元件,也不许 用任何东西擦拭。 2.可在导轨上移动的反射镜M1背后的两个螺钉不 能动。
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迈克尔逊干涉仪的调节和使用
一.实验原理
迈克尔逊干涉仪是一个分振幅法的双光束干涉仪,其光路如右图所示,它由反光镜M1,M2、分束镜P1和补偿板P2组成。
其中M1是一个固定反射镜,反射镜M2可以沿光轴前后移动,他们分别放置在两个相互垂直臂中,分束镜和补偿板与两个反射镜均成45°且相互平行,分束镜P1的一个面镀有半透半反膜,它能将入射光等强度的分为两束;补偿板是一个与分束镜厚度和折射率完全相同的玻璃板。
迈克尔逊干涉仪结构如下图所示,镜M1、M2的背面各有三个螺丝,调节M1、M2镜面的倾斜度,M1的下端还附有两个互相垂直的微动拉簧螺丝,用以精确的调整M1的倾斜度。
M2镜所在的导轨拖板由精密丝杠带动,可沿着导轨前后移动。
M2镜的位置由三个读数尺所读出的数值的和来确定,主尺、粗调手轮和微调手轮。
如图所示,躲光束激光器提供的每条光纤的输出端是一个短焦距凸透镜,经其汇聚后的激光束,可以认为是一个很好的点光源S发出的球面光波。
S1’为S经M1以及G1反射后所成的像,S2’为S经G1以及M2反射后所成的像。
S2’和S1’为两相干光源。
发出的球面波在其相遇的空间处处相干。
为非定域干涉,在相遇处都能产生干涉条纹。
空间任一点P的干涉明暗由S2’和S1’到该点的光程差Δ=r2-r1决定,其中r2和r1分别为S2’和S1’到P点的光程。
P点的光强分布的极大和极小的条件是:
Δ=kλ(k=0,1,2…)为亮条纹
Δ=(2k+1)λ(k=0,1,2…)为暗条纹
2.He-Ne激光波长的测定
当M1’与M2平行时,将观察屏放在与S2’,S1’连线相垂直的位置上,可看到一组同心干涉圆条纹,如图所示。
设M1’与M2之间的距离为d,S2‘和S1‘之间的距离为2d,S2’和S1‘在屏上任一点P的光程差为
Δ=2dcosφ
φ为S2’到P点的光线与M2法线的夹角。
当改变d,光程差也相应发生改变,这时在干涉条纹中心会出现“冒进”和“缩进”的现象,当d增加λ/2,相应的光程差增加λ,这样就会“冒出”一个条纹;当d减少λ/2,相应的光程差减少λ,这样就会“缩进”一个条纹;因此,根据“冒出”和“缩进”条纹的个数可以确定d的该变量,它可以用来进行长度测量,其精度是波长量级,当“冒出”或“缩进”了N个条纹,d的改变两δd为:
Δd=Nλ/2
二.实验内容
1.调节干涉仪,观察非定域干涉
(1)水平调节,调节干涉仪底角螺丝,使仪器导轨水平,然后用锁圈锁住。
(2)等臂调节,调节粗调手轮移动M2镜,让M1、M2镜与分光板G1大致等距离。
(3)最亮点重合。
打开激光开关,检查激光输出嘴的位置和方向,让光束射向M1的中心部位。
将观察屏转向一侧并固定,戴上墨镜,直接观察M2镜,视野中呈现两排分别由M1、M2反射回来的亮点,找准每排亮点中最亮的那个点,分别调节M1和M2两个反射镜背后的调节螺丝,使两排两点中最亮的光点严格重合。
此时说明M1已经垂直于M2.注意调节时调节螺丝的松紧要均衡,防止损坏调节螺丝。
(4)条纹移到屏中央。
将观察屏转回原位置,若上一步中最亮点已经严格重合,则观察屏上可以观察到圆形干涉条纹。
若没有条纹,可能是亮点没有严格重合,或者条纹在屏幕边缘。
调节粗调手轮使得条纹大小、粗细适中,再轻微调节M1镜上的水平或竖直拉簧螺丝,使圆形条纹的中心位于屏中央。
(5)观察非定域干涉。
前后左右移动屏的位置和角度,所发现干涉条纹的大小
或形状发生变化,证明非定义域干涉是空间处处相干的。
(6)条纹特征与d的关系。
调节粗调手轮前后移动M2,观察条纹的“冒出”或“缩进”现象,判断M1’和M2之间的距离d是变大还是变小,并观察条纹的粗细,疏密和d之间的关系。
2.测量激光波长
(1)仪器调零。
因为旋转微调手轮时,粗调手轮随之变化,而旋转粗调手轮时微调手轮并不随之变化,所以测量之前必须调零。
方法如下:沿某方向(例如顺时针)将微调手轮调到零并记住旋转方向(为避免空程差,后面的测量都要沿此方向),沿同一方向旋转粗调手轮使之对准某一刻度,注意此后粗调手轮不要再动。
测量过程中若需要反方向旋转微调手轮,则一定要重新调零。
(2)测量并计算波长,沿刚才的方向旋转微调手轮,条纹每冒出或者缩进50个记录相应的M2位置,连续记录6次以上,用最小二乘法计算激光的波长。
Δd= 0.04485 0.05210 0.05094 平均值:0.04930
=657.3nm
λ=Δd/75mm 代入数据得λ
平均
|6328-6573|/6328*100%=3.8%
利用坐标值绘制出实验曲线。