文档介绍：迈克耳逊干涉仪的调整与使用
【实验目的】
(1)了解迈克耳逊干涉仪的原理、结构及调整方法。
(2)测量激光波长。
(3)观察白光干涉现象。
(4)测量固体透明物质的折射率(或厚度)。
(5)测量钠黄光双线的波长差及相干时间。
【实验原理】
.迈克耳逊干涉仪的结构和基本光路
，其光学系统主要由两个平面反射镜(动镜Mi、
定镜M2)、分光板Gi和补偿板G2组成，分光板Gi和补偿板G2相互平行且与动镜Mi成45°角放置。分光板的后表面镀有半反射半透射膜，定镜M2和动镜Mi的后面分别有三个可以
调节的小螺钉，可以调节平面镜的方位，在定镜M2的下方有水平和垂直方向两个拉簧微调
螺丝，用以微调镜面的方位。动镜Mi可以通过调粗调手轮和调微调手轮来改变其位置，Mi的位置坐标可从仪器上的读数装置上读出。迈克耳逊干涉仪的读数装置由三部分组成：①主尺：在动镜的左下方；②读数窗口：在仪器的正面上方；③微调手轮：在仪器的右
侧面。它们的读数由这三部分读数之和而定：①主尺：分度值为imm；②读数窗口：分
；③手轮：,。
迈克耳逊干涉仪的结构
图
i一分光板；2—补偿板；3一定镜M2； 4一动镜Mi； 5—反射镜调节螺丝；6一拖板；7一丝杆;
8—导轨；9、i0一定镜微调螺丝；ii一微调手轮；i2一粗调手轮；i3一读数窗口；
i4—联动装置；i5—底座；i6—底座水平调节螺丝；i7一支撑杆
。从光源S发出的光被分光板Gi分成强度接
近的两束光：反射光①和透射光②，这两束光是由同一束光
分出的，它们是相干光。①光和②光经镜Mi和M2的反射后，再经过Gi的透射和反射到观察屏上重叠而形成干涉条纹。
其干涉现象可等效地看做是由定镜Mi处发出的光束和由M2
迈克耳逊干涉仪的基本光路
图
在Gi半反射镜中的虚像M2位于定镜附近发出的光束相干涉而成。Mi和M2之间形成一个空气膜，由于M2不是实物，因而虚平面镜M2与Mi之间的空气膜可以任意调节。若Mi、
M2平行，则形成一个平行空气膜，若不平行，则形成楔形空气膜或两个相交的楔形空气膜。
被Gi分成的①光和②光到达观察屏后，①光要比②光多两次通过分光板，在Mi和M2到Gi
分光面的几何距离相等的情况下，①光要比②光多出2nL的光程，其中n为分光板的折射率，
L为①光在分光板中每次实际经过的距离。如果是单色光，可以通过改变Mi的位置即减少①
光的光程来补偿；但如果是复色光，就不能通过改变M1的位置来使所有频率的光都得到补偿。因此，解决的方法是在②光的光路中放置一块与Gi平行、厚度材料完全相同的未镀膜补偿板
G2,使得各种频率的光都能得到补偿。
.点光源的非定域干涉
由两个相干点光源发出的球面光波，在其相遇空间处处皆可产生干涉现象，在此空间任一位置
图
放置一屏都可接收到干涉图形，这种干涉被称作非定域干涉。
设Si、S2为两相干点光源，它们相距为2d,如图
空间任一点P（x,y,z）的光程差：
-222
SP川x+y+(z-d)
S2P=x2y2(zd)2
将式（