文档介绍：实验八迈克尔逊干涉仪调节和使用
实验八迈克尔逊干涉仪调节和使用
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实验八迈克尔逊干涉仪调节和使用
实验15迈克耳孙干预仪的调节与使用
19世纪末，美国物理学家迈克尔孙〔〕为测量光速，依据分振幅产生双光束，
补偿G1的色散。〕，所以G2又称补偿板。磯鄖铙諜伤纊擁堝发憂峽炜链锰撓。
迈克耳孙干预仪的相干过程是从光源 S发出的一束光，射向分光板 G，因分光板的后外表
1
镀了半透膜，光束在半透膜上反射和透射分成互相垂直的两束光。这两束光分别射向相互垂直
的定镜M2和移动镜M1，经M1、M2反射后，又汇于分光板G1，最后光线朝着E的方向射出。由于这两束光都来自光源上同一点，所以是相干光，在E处可以观察到干预图样。图16-4中M2′是定镜M2为半透膜外表G1所成的虚象。两束光在E处的干预可等效为由M1和M2′反射的光线所形
成的。当M2′与M1平行且相距为d，干预图样与厚度为d的空气膜所产生的干预是等效的。在实验中M2′与M1的严格平行可通过调整反射镜反面的螺丝来实现。所以在光学上，这里的干预就相当于M2′和M1之间的空气板的干预。貲揿賚铌规鹗导觅織螞蕴齟怜鉚鐮。
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两个相干的单色点光源所发出的球面波在相遇的空间处处皆可产生干预现象，这种干预称为非定域干预。点光源产生的非定域干预图
样，可以用迈克耳孙干预仪来观测：图16-5
所示，点光源 S经M1、M2′反射后相当于由
两个虚光源 S1、S2发出的相干光束，S1和S2
间的距离为 M1和M2′间距 d的两倍，即
S1S2=2d。虚光源S1、S2发出的球面波在它们
相遇的空间处处相干。假设用毛玻璃屏观察干
涉图样，当观察屏 E垂直于S1S2连线时，屏
上出现的干预条纹是一组同心圆如图
16-6(a)(b) ，圆心在S1S2延长线和屏的交点
O上。将观察屏 E沿S1S2方向移动到任何位
置都可以看到干预条纹，因而是非定域干预。
璣轤灾劲鲁筛凱兩鏞绕鄒岛诼瑶窪。
由于L?d，S1和S2到屏上任一点A的光
程差为
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2dL
L 2dcos
L2 R2

(16-1)
图16-5 点光源产生的非定域干预示意图
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那么当 L 2dcos k 为明纹，当 L 2dcos (2k 1) 为暗纹，式中 k为干
2
涉条纹的级次，λ为光的波长，可得：
⑴d、λ一定时，假设θ=0，光程差=2d最大，即圆心所对应的干预级次最高，从圆心向外的干预级次依次降低。
k、λ一定时，假设d增大，θ随之增大，那么条纹的半径也增大。可以看到，当d增大
时，圆环一个个从中心“吐出〞后向外扩张，干预圆环的间隔变小，条纹变细变密；当d减小时，圆环逐渐变小，最后“吞进〞在中心处，干预条纹变粗变疏。
⑶对θ=0的明条纹，有
艱錆刭鱗駑靄腫澱韦閥憚堕贿贱辋。
L
2d
k
(16-2)
可见，