文档介绍：1 实验十四迈克耳孙干涉仪的调节和使用迈克耳孙干涉仪在近代物理学的发展中起过重要作用。 19 世纪末,迈克耳孙( ) 与其合作者曾用此仪器进行了“以太漂移”实验、标定米尺及推断光谱精细结构等三项著名的实验。第一项实验解决了当时关于“以太”的争论, 并为爱因斯坦创立相对论提供了实验依据; 第二项工作实现了长度单位的标准化。迈克耳孙发现镉红线(波长λ= )是一种理想的单色光源。可用它的波长作为米尺标准化的基准。他定义 1m= 镉红线波长, 精度达到 10 -9, 这项工作对近代计量技术的发展作出了重要贡献; 迈克耳孙研究了干涉条纹视见度随光程差变化的规律, 并以此推断光谱线的精细结构。今天, 迈克耳孙干涉仪已被更完善的现代干涉仪取代, 但迈克耳孙干涉仪的基本结构仍然是许多现代干涉仪的基础。【实验目的与要求】 1. 学****迈克耳孙干涉仪的原理和调节方法。 2. 观察等倾干涉和等厚干涉图样。 3. 用迈克耳孙干涉仪测定 He - Ne 激光束的波长和钠光双线波长差。【实验仪器】迈克耳孙干涉仪, He - Ne 激光束,钠光灯,扩束镜,毛玻璃迈克耳孙干涉仪是应用光的干涉原理, 测量长度或长度变化的精密的光学仪器, 其光路图如图 7-1 所示。 S-激光束; L-扩束镜;G 1-分光板;G 2-补偿板;M 1、 M 2-反射镜; E-观察屏。图 7-1 迈克耳孙干涉仪光路图从氦氖激光器发出的单色光 s ,经扩束镜 L 将光束扩束成一个理想的发散光束,该光束射到与光束成 45?倾斜的分光板 G 1上,G 1 的后表面镀有铝或银的半反射膜, 光束被半反射膜分成强度大致相同的反射光(1) 和(2) 。这两束光沿着不同的方向射到两个平面镜 M 1和 M 2 上,经两平面镜反射至 G 1 后汇合在一起。仔细调节 M 1和M 2 ,就可以在 E 处观察到干 2 涉条纹。G 2 为补偿板, 其材料和厚度与 G 1 相同, 用以补偿光束(2) 的光程, 使光束(2) 与光束(1) 在玻璃中走过的光程大致相等。迈克耳孙干涉仪的结构图如图 7-2 所示。两平面镜M 1和M 2 放置在相互垂直的两臂上。其中平面镜 M 2 是固定的, 平面镜 M 1 可在精密的导轨上前后移动, 以便改变两光束的光程差,移动范围在 0~100nm 内。平面镜 M 1、M 2 的背后各有三个微调螺丝( 图中的 3、 12) , 用以改变平面镜 M 1、M 2 的角度。在平面镜 M 2 的下端还附有两个相互垂直的拉簧螺丝 10、 11 ,可以细调平面镜 M 2 的倾斜度。移动平面镜 M 1 有两种方式: 一是旋转粗调手轮 7 可以较快地移动 M 1: 二是旋转微调鼓轮 9 可以微量移动 M 1( 如果迈克耳孙干涉仪有紧固螺丝 8 ,则在转动微调鼓轮前,先要拧紧紧固螺丝 8 ,转动粗调手轮前必须松开紧固螺丝 8 ,否则会损坏精密丝杆。若没有紧固螺丝,直接旋转微调鼓轮 9 则可微量移动 M 1) 。平面镜 M 1 的位置读数由三部分组成:从导轨上读出毫米以上的值;从仪器窗口的刻度盘上读到 ;在微动手轮上最小刻度值为 ,还可估读到 的 1/10 。【实验原理】一、等倾干涉条纹等倾干涉条纹是迈克耳孙