文档介绍：迈克尔逊干涉实验
制作:陈颜
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实验目的
。
。
,并测量激光的波长。
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实验仪器
迈克尔逊干涉仪
He-Ne激光器
毛玻璃屏
扩束镜
小孔光阑
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迈克尔逊干涉仪全图
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WSM--100型迈克尔逊干涉仪的主体结构如图5—12—1所示,由下面六个部分组成
(1)底座
底座由生铁铸成,较重,确保证了仪器的稳定性。由三个调平螺丝9支撑,调平后可以拧紧锁紧圈10以保持座架稳定。
(2)导轨
导轨7由两根平行的长约280毫米的框架和精密丝杆6组成,被固定在底座上,精密丝杆穿过框架正中,丝杆螺距为1毫米,如图5—12—1所示。
(3)拖板部分
拖板是一块平板,反面做成与导轨吻合的凹槽,装在导轨上,下方是精密螺母,丝杆穿过螺母,当丝杆旋转时,拖板能前后移动,带动固定在其上的移动镜11(即M1)在导轨面上滑动,实现粗动。M1是一块很精密的平面镜,表面镀有金属膜,具有较高的反射率,垂直地固定在拖板上,它的法线严格地与丝杆平行。倾角可分别用镜背后面的三颗滚花螺丝13来调节,各螺丝的调节范围是有限度的,如果螺丝向后顶得过松在移动时,可能因震动而使镜面有倾角变化,如果螺丝向前顶得太紧,致使条纹不规则,严重时,有可能将螺丝丝口打滑或平面镜破损。
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(4)定镜部分
定镜M2与M1是相同的一块平面镜,
固定在导轨框架右侧的支架上。
通过调节其上的水平拉簧螺钉15使
M2在水平方向转过一微小的角度,
能够使干涉条纹在水平方向微动;
通过调节其上的垂直拉簧螺钉16使
M2在垂直方向转过一微小的角度,
能够使干涉条纹上下微动;与三颗
滚花螺丝13相比,15、16改变M2的
镜面方位小得多。定镜部分还包括
分光板P1和补偿板P2,前面原理部分已介绍。
(5)读数系统和传动部分
1)移动镜11(即M1)的移动距离毫米数可在机体侧面的毫米刻尺5上直接读得。
2)粗调手轮2旋转一周,拖板移动1毫米,即M2移动1毫米,同时,读数窗口3内的鼓轮也转动一周,鼓轮的一圈被等分为100格,每格为10-2毫米,读数由窗口上的基准线指示。
3)微调手轮1每转过一周,,可从读数窗口3中可看到读数鼓轮移动一格,而微调鼓轮的周线被等分为100格,则每格表示为10-4毫米。所以,最后读数应为上述三者之和。
(6)附件
支架杆17是用来放置像屏18用的,由加紧螺丝12固定。
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(1)按图5—12-3所示安装激光器和迈克尔逊干
涉仪。打开激光器的电源开关,光强度旋扭调至中
间,使激光束水平地射向干涉仪的分光板P1 。
(2)调整激光光束对分光板P1的水平方向入射角
为45度。
如果激光束对分光板P1在水平方向的入射角为45度,
那么正好以45度的反射角向动镜M1垂直入射,原路
返回,这个像斑重新进入激光器的发射孔。调整时,
先用一张纸片将定镜M2遮住,以免M2反射回来的像
干扰视线,然后调整激光器或干涉仪的位置,使激
光器发出的光束经P1折射和M1反射后,原路返回到
激光出射口,这已表明激光束对分光板P1的水平方
向入射角为45度。
(3)调整定臂光路
将纸片从M2上拿下,遮住M1的镜面。发现从定镜M2
反射到激光发射孔附近的光斑有四个,其中光强最
强的那个光斑就是要调整的光斑。为了将此光斑调
进发射孔内,应先调节M2背面的3个螺钉,改变M2的反射角度。微小改变M2的反射角度再调节水平拉簧螺钉15和垂直拉簧螺钉16,使M2转过一微小的角度。特别注意,在未调M2之前,这两个细调螺钉必须旋放在中间位置。
(4)拿掉M1上的纸片后,要看到两个臂上的反射光斑都应进入激光器的发射孔,且在毛玻璃屏上的两组光斑完全重合,若无此现象,应按上述步骤反复调整。
(5)用扩束镜使激光束产生面光源,按上述步骤反复调节,直到毛玻璃屏上出现清晰的等倾干涉条纹。
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