文档介绍：迈克耳孙干涉仪C2F5BFCBB6FACBEFB8C9C9E6D2C7BDB2D2E51881年美国物理学家迈克耳孙为测量光还,依据分振幅产生双光束干涉的原理精心设计了这种干涉测量装置。迈克耳孙和莫雷用此一起完成了在相对论研究中有重要意义的“以太”漂移实验。迈克耳孙干涉仪设计精巧、应用广泛,许多现代干涉仪都是由它衍生发展出来的。1、了解迈克耳孙干涉仪的结构,学****调节方法。2、利用点光源产生的同心圆干涉条纹测量单色光的波长。迈克耳孙干涉仪、激光、扩束镜。1(1)迈克耳孙干涉的结构如图1所示,为迈克耳孙干涉仪结构图。G1G2A:钠钨灯电源;P:He-Ne激光电源;12AG:橡胶球;PS:He-Ne激光管;AP:气压(血压)表;FG:毛玻璃;2S:钠钨双灯;BE:扩束器;G:分束器;A:气室;11M:参考镜;M:动镜;G:补偿板;MC:螺旋测微器122分束器G图1、补偿板G和两个平面镜M、M及其调节架安装在平台式的基座上。利用镜架背后的螺丝可1212以调节镜面的倾角。M是可移动镜,它的移动量由螺旋测微器MC读出,经过传动比为20:1的机构,。在参考镜M和分束器之间有可以锁紧的插孔,以1便做空气折射率实验时固定小气室A,气压(血压)表可以挂在表架上。扩束器BE可作上下左右调节,不用时可以转动90?,离开光路。毛玻璃架有两个位置,一个靠近光源(毛玻璃起扩展光源作用),另一个在观测位置,毛玻璃用于测空气折射率实验中接收激光干涉条纹。(2)迈克耳孙干涉仪的光路迈克耳孙干涉仪的光路图如图2所示。光源上一点发出的光线射到半透明层K上被分为两部分:光线“1”和“2”。光线“2”射到M上被反射回来后,透过G到达E处。光线21图2迈克耳孙干涉仪光路示意图“1”透过G射到M,被M反射回来后再透过G射到K上,再2112被K反射而到达E处。这两条光线是由同一条光线分出来的,所以汉它们再次相遇时,会产生干涉现象。如果没有G,光线“2”到达E时通过玻璃片G三次,光线“1”通过G仅一次,这样两束光到达E211时会存在较大的光程差。放上G后,使光线“1”又通过玻璃片G两次,这样就补偿了光线“1”到达E22时光路中所缺少的光程。所以,通常将G称为补偿片。2’’光线“1”也可看作是从M在半反射膜层中的虚像M反射来的。在研究干涉时,M与M是等效的。11112在迈克耳孙干涉仪中,由M、M反射出来的光是两束相干光,M和M可看作是两个相干光源,因1212此在迈克耳孙干涉仪中可观察到:(1)点光源产生的非定域干涉条纹。(2)点、面光源等倾干涉条纹。(3)面光源等厚干涉条纹。本实验主要观察第(1)种干涉条纹,并利用这种条纹进行激光波长的测量。点光源产生的非定域干涉图样是这样形成的:凸透镜会聚后的激光束,是一个线度小、强度足够大的点光源。点光源经M、M反射后,相12’’当于由两个虚光源S、S发出的相干光束(如图3所示),但S和S间1122’’的距离为M和M间距的两倍,即SS等于2d。虚光源S、S发出的111222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图样。若用平面屏观察干涉图样,不同的地点可以观察到圆、椭圆、双曲线、直线状的条纹(在迈克耳孙干涉仪的实际情况下,放置屏的空间是有限的,图3原理图’只有圆和椭圆容易出观)。通常,