文档介绍：班级:09材成(2)班姓名:张兵学号:200910470117摘要:迈克耳逊干涉仪是用来测定光谱,薄膜的厚度,液体的折射率等的仪器,由美国物理学家迈克耳逊发明,其原理是利用分振幅法产生双光束以实现干涉,通过调整该干涉仪,可以产生等厚干涉条纹,也可以产生等倾干涉条纹。关键字:迈克耳逊干涉仪激光镜实验目的:了解迈克耳逊干涉仪的干涉原理和迈克耳逊干涉仪的结构。掌握迈克耳逊干涉仪的调整和使用方法。学****在组装的迈克耳逊干涉仪上开拓应用的技能。在组装的迈克耳逊干涉仪上进行压电晶片电致伸缩效应的观测。粗略测出压电晶片的压电系数。实验仪器:防震台,氦氖激光光源,凸透镜,凹透镜,可变光栏,直尺,光屏,反射镜,分光镜等。实验原理:(1)迈克耳逊干涉仪:迈克耳干涉仪是用分振幅的方法,获得双干涉的仪器。其结构如图所示:M1、M2(在以下各图当中可动反射镜为M2,固定反射镜为M1)为互相垂直的平面反射镜,,可用来更细微地调节反射镜M2的平面方位。分束板内侧镀有反射膜,反射膜与M1、M2成45度角。补偿板可使两光束在玻璃中经过的光程完全相同。转动粗动手轮和微动手轮可使平面镜M1沿导轨方向前后移动,移动的距离可从标尺、读数窗和微动手轮读出。(2)干涉条纹的产生迈克耳逊干涉仪的原理见图1。光源S发出的光束射到分光板G1上,G1的后面镀有半透膜,光束在半透膜上反射和透射,被分成光强接近相等、并相互垂直的两束光。这两束光分别射向两平面镜M1和M2经它们反射后又汇聚于分光板,再射到光屏E处,从而得到清晰的干涉条纹。图1干涉原理图(3)干涉条纹图样在迈克耳逊干涉仪中,由M1、M2反射出来的光是两束相干光,M1和M2可看成是两个相干光源,因此,在迈克耳逊干涉仪中可观察到:点光源的非定域干涉条纹。点、面光源等倾干涉条纹。面光源等厚干涉条纹。(4)等倾干涉原理迈克耳逊干涉仪等倾干涉光路等倾干涉相当于平行平面空气膜干涉。入射倾角i相等的光线经平行膜反射,其相干光形成同一级干涉圆条纹,其光程差为:入射倾角i相等的光线构成一圆锥面。线经平行膜反射,其相干光用透镜聚焦在焦平面上形成同一级圆条纹。光程图(5)等厚干涉原理如果M1和M'2间形成一很小的角度,则M1与M'2之间有一楔形空气薄层,这时将产生等厚干涉条纹。当光束入射角θ足够小时,可由式(1)求两相干光束的光程差,即=(5)在M1、M'2的交线上,d=0,即δ=0,因此在交线处产生一直线条纹,称为中央明纹。在左右两旁靠近交线处,由于θ和d都很小,这时式(5)中的项与2d相比可忽略,因而由δ=2d(6)所以产生的条纹近似为直线条纹,且与中央条纹平行。离中央条纹较远处,因项的影响增大,条纹发生显著的弯曲,弯曲方向突向中央明纹。离交线越远,d越大,条纹弯曲地越明显。`(6)点光源产生的非定域干涉花样的形成:用凸透镜会聚后的激光束,相当一个线度小、强度足够大的点光源S。点光源S经M1和M2反射后相当于由两个虚光源S1,S’2发出的相干光束(图3),但S1和S’2间的距离为M1和M’2的距离的两倍,即S1S’2等于2d。如图3所示,虚光源S1,S’2发出的球面波在它们相遇的空间处处相干,因此这种干涉现象是非定域的干涉花样。把接收屏放置在垂直于S1S’2连线的某处,这样