文档介绍：JINGDE^HEN CERAMIC INSTTTLFTE
物理实验报告
实验
题目：迈克尔逊干涉仪的使用
院系
名称：材料学院
班
级： 09应用物理
学
号： 200910250115
姓
名：彭文佳
物理实验教学中心
摘要：迈克尔逊干涉仪是一个经典迈克尔逊和莫雷设计制造出来的精密光学仪器，在近
代物理和近代计量技术中都有着重要的应用。通过迈克尔逊干涉的实验，我们可以熟悉
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迈克尔逊干涉仪的结构并掌握其调整方法，认识电光源非定域干涉条纹的形成与特点，部分从并利用干涉条纹的变化测定光源的波长。
一实验目的
（1） . 了解迈克耳逊干涉仪的基本构造，学****其调节和使用方法，学****按照一定原理组装仪器的技能，通过自行组装迈克耳干涉仪学****光路的调整。
（2） .观察各种干涉条纹，加深对薄膜干涉、等倾干涉、等厚干涉现象原理的理解，开拓学****应用的技能。
（3） .学会用迈克耳逊干涉仪测量物理量，在组装好的个迈克耳干涉仪上进
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。
（4） .利用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光器的波长。
二实验原理
1、迈克耳逊干涉仪的原理。
迈克耳逊干涉仪是应用分振幅法产生双光束以实现干涉的仪器，仪器的光
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学系统由两个平面反射镜 Mi和M2及两块材质相同、厚度相等的平行平
面玻璃板Gi和G2所组成，如上图所示。从光源 S发出的光，射到分光
板G1上，分光板G1后表面有半反射膜，将一束光分解成两束光；一束为反射光（1），另一束为透射光（2），他们的强度近似相等。由于 G1与
Mi、M2均成45度角，所以两束光都垂直的射到 M1和M2，并经反射后回到G1上的半反射膜，再在观察处 E相遇。因为光束（1 ）、（2）是相干光，若仪器调整得当，便可在 E处观察到干涉图样。G2为补偿板,
其物理性能和几何形状与 G1相同，它的作用是为了补偿光束（2 ）的
光程，使光束（1）和光束（2）在玻璃中的光程完全相等。
2、干涉条纹的形成。
由于半反射膜实质上是一块反射镜，它 M2在M1附M2近形成一个虚像
M'2。由于是从观察处E看到的两束光好像是从 M1和M'2射来的，故可将
M'2看成一个虚平面。因M'2不是实物，它的表面和 M1的表面所夹的空气薄膜
可以任意调节如使其平行则形成等厚的空气薄膜，产生等倾干涉；若不平行则
形成空气劈尖，成等厚干涉。从而在实验过程中可以观察到不同的干涉图样。
（1）等倾干涉使M2
垂直M1 （即M1平行M'2），S 又为面光源时，这就相当于空气平面板所产生的等倾干涉。自 M1和M2反射后两光束的光程
差（如果光束（1 ）、（2）在半反射膜上反射时无附加光程差）为’ =2dCosi，
式中d为M1和M'2间的距离，即为空气膜厚度。I为入射光M1、M'2镜表面的入射角。由上式可知，当
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d一定时，光程差只决定