文档介绍：用迈克尔逊干涉仪测空气的折射率
迈克尔逊干涉仪是一种典型的分振幅干涉仪，本实验要求自己组装迈
氏干涉仪，
M1 和 M2 之间的距离每改变半个波长，其中心就“生出”或“消失” 一个圆环。两平面反射镜之间的距离增大时，中心就“吐出”用迈克尔逊干涉仪测空气的折射率
迈克尔逊干涉仪是一种典型的分振幅干涉仪，本实验要求自己组装迈
氏干涉仪，
M1 和 M2 之间的距离每改变半个波长，其中心就“生出”或“消失” 一个圆环。两平面反射镜之间的距离增大时，中心就“吐出”一个个 圆环。反之，距离减小时中心就“吞进”一个个圆环，同时条纹之间 的间隔(即条纹的稀疏)也发生变化。由公式Ah = 1皿可知，只要读
2
出干涉仪中M］移动的距离a h和数出相应吞进(或吐出)的环数就可 求得波长。本实验中是通过改变气压从而改变光程差，通过数中心吐 出圆环的数目来测量光程差。
光程差Ad = n ( P+AP) • — n ( P ) • =( N ( P+AP) — N ( P ))入， 而折射率随压强的变化率竺=n(P + AP)一n(P),
AP AP
由上面可以推得竺=AN •仝,
AP AP 2l
记录数据算出〔竺］，就可以算出竺,
(AP 丿 Ap
由n(p)= n(p = 0)+岂• p就可以推算P下的空气折射率。
实验仪器
光学平台；HeNe激光；调整架，35x35mm；平面镜，30x30mm；磁 性基座；分束器50:50；透镜，f=+20mm；白屏；玻璃容器，手持气 压泵，组合夹具， T 形连接，适配器，软管，硅管。
实验内容
装置建立和调整： 注：下文括号中的数字表示的坐标仅适用于开始阶段的粗调。
参照图1摆放元件，推荐的光束高度130mm。
使用调整镜M1(1,8)和镜M2(1,4)调整光路时，光线要沿着平台上y=4 的直线延伸。
最初不需要放置分束器BS,光线直射M3 (9,4),被M3反射后的 光线能够和M2上初始光点重合。然后放置分束器在(6,4), BS的镀膜 面朝向镜M2,这样一部分的光仍然可无阻碍的到达M3,另外的光 射到 M4(6,1)。
现在屏SC(6,6)上出现两个光点，调整M4使它们重合，此时观测到 的应是一个轻微抖动的亮点。放置透镜L在(1,7),屏上出现干涉条纹， 细调 M 4能够使干涉图象为一组同心圆环。
图1
实验
a） 将容器c放置在（6,）处，且其前后表面要和M4及BS间的光线 传播方向垂直，容器的前后表面请不要用手接触，以保持表面光洁。
b） 手持压力泵与软管相连，通过夹具固定在磁性基座（,）上，接 到容器c的一个开口处，c的另一个开口端要用软塞封闭。记录压力 泵的初始值。
c） 使用压力泵降低容器内的压强，当干涉图样的中心出现第一个光强 最小时（暗条纹），记录此时的压强值。
d） 继续降低容器内的压强，记录干涉圆环的变化数量和相应的压强值, 并将数据记入表格，要求记录至少五组。计算［等j。（ AP = P1 -P2）
e） 由公式竺二囘•丄和n（p）= n（p = 0）+竺• p推算P下的空气折
Ap 3 丿 2 • l Ap
射率。其中九=,l = 10mm
实验数据及其处理
压力泵的初始值为：-700hPa