文档介绍：迈克尔逊干涉仪的调整与使用姓名:赵云专业:班级:学号:实验日期:2007-9-1下午实验教室:5204指导教师:【实验名称】迈克尔逊干涉仪的调整与使用【实验目的】,学****其调节方法;、等倾干涉、等厚干涉条纹,了解非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉的形成条件及条纹特点;。【实验仪器】迈克尔逊干涉仪(20040151),He-Ne激光器(20001162),扩束物镜【实验原理】迈克尔逊干涉仪图1是迈克尔逊干涉仪的光路示意图G1和G2是两块平行放置的平行平面玻璃板,它们的折射率和厚度都完全相同。G1的背面镀有半反射膜,称作分光板。G2称作补偿板。M1和M2是两块平面反射镜,它们装在与G1成45º角的彼此互相垂直的两臂上。M2固定不动,M1可沿臂轴方向前后平移。由扩展光源S发出的光束,经分光板分成两部分,它们分别近于垂直地入射在平面反射镜M1和M2上。经M1反射的光回到分光板后一部分透过分光板沿E的方向传播,而经M2反射的光回到分光板后则是一部分被反射在E方向。由于两者是相干的,在E处可观察到相干条纹。光束自M1和M2上的反射相当于自距离为d的M1和M2ˊ上的反射,其中M2ˊ是平面镜M2为分光板所成的虚像。因此,迈克尔逊干涉仪所产生的干涉与厚度为d、没有多次反射的空气平行平面板所产生的干涉完全一样。经M1反射的光三次穿过分光板,而经M2反射的光只通过分光板一次,补偿板就是为消除这种不对称性而设置的。双光束在观察平面处的光程差由下式给定:Δ=2dcosi式中:d是M1和M2ˊ之间的距离,i是光源S在M1上的入射角。迈克尔逊干涉仪所产生的干涉条纹的特性与光源、照明方式以及M1和M2之间的相对位置有关。,当M2与M1严格垂直,即M2ˊ与M1严格平行时,所得干涉为等倾干涉。干涉条纹为位于无限远或透镜焦平面上明暗的同心圆环。干涉圆环的特征是:内疏外密。由等倾干涉理论可知:当M1、M2′之间的距离d减小时,任一指定的K级条纹将缩小其半径,并逐渐收缩而至中心处消失,即条纹“陷入”;当d增大,即条纹“外冒”,而且M1与M2′的厚度越大,则相邻的亮(或暗)条纹之间距离越小,即条纹越密,越不易辨认。每“陷入”或“冒出”一个圆环,d就相应增加或减少λ/2的距离。如果“陷入”或“冒出”的环数为N,d的改变量为Δd,则:Δd=N*λ/2 则:λ=2Δd/N若已知Δd和N,就可计算出λ。i2a1i1b1【实验内容及步骤】(一)调整迈克尔逊干涉仪,观察非定域干涉、等倾干涉的条纹对照实物和讲义,熟悉仪器的结构和各旋钮的作用;点燃He—Ne激光器,使激光大致垂直M1。这时在屏上出现两排小亮点,调节M1和M2背面的三个螺钉,使反射光和入射光基本重合(两排亮点中最亮的点重合且与入射光基本重合)。这时,M1和M2大致互相垂直,即M1/、M2大致互相平行。在光路上放入一扩束物镜组,它的作用是将一束激光汇聚成一个点光源,调节扩束物镜组的高低、左右位置使扩束后的激光完全照射在分光板G1上。这时在观察屏上就可以观察到干涉条纹(如完全没有,请重复上面步骤)再调节M1下面的两个微调螺丝使M1/、M2更加平行,屏上就会出现非定域的同心圆条纹。观察等倾干涉的条纹。(二)测量He—Ne激光的波长回