文档介绍：迈克尔逊干涉仪
03系04级龚晓李PB04206002
2006年4月28日
、实验目的
1、了解迈克尔逊干涉仪的原理、结构和调节方法。
2、观察非定域干涉条纹。
3、测量透明薄片厚度。
4、增强对条纹可见度和时间相迈克尔逊干涉仪
03系04级龚晓李PB04206002
2006年4月28日
、实验目的
1、了解迈克尔逊干涉仪的原理、结构和调节方法。
2、观察非定域干涉条纹。
3、测量透明薄片厚度。
4、增强对条纹可见度和时间相干性的认识。
二、实验原理
1、迈克尔逊干涉仪的结构和原理
丄 M1
<1)
迈克尔逊干涉仪原理图
M2反
'为M2
光源S发出的光射向A板，分成（1）、（2）两束，又经过M、
1
射，分别通过A的两表面射向O,相遇发生干涉。B为补偿板，M2 对于A的虚像。
2、电光源产生的非定域干涉
当观察屏垂直于Si、S2连线时，干涉图是一组同心圆。
h
Th《Z 二光程差A = 2h・cos&（1+ - sin25 ）
A _A
在8=0处，干涉环中心为亮纹，A = 2h = m九，二Ah = 2
1 1 2
•••Mi、M2间距改变半波长时，中心就吞吐一个圆环：距离增大吐出圆环,
距离减小吞进圆环。
3、条纹的可见度
人九=仏=匕，其中从=|九—九I,九=乞空,AL为从某一可见度为 AL 2d 1 1 2
0 的位置到下一个可见度为 0 的位置光程差的变化量。
4、时间相干性问题
九2
相干长度L二0 ,九为中心波长，A九为谱线宽度
m c・A人 0
相干时间t
m
九2
——0 -
c・A九
5、透明薄片折射率（或厚度）的测量
（1）白光干涉条纹
只有在 d=0 附近才能看到干涉条纹，中央条纹为直线黑纹，两旁有对称分布的彩色条纹。
（2）固体透明薄片折射率或厚度的测定
d = l ・(n -1)
M ［与A间放入折射率为n,厚度为1的透明物体，中央黑纹消失,
将M 1向A前移d =丁，中央条纹会重新出现。
三、实验内容
测透明薄片的厚度
1、调节仪器水平。
2、在氦氖激光源前放入小孔光阑，使光照在M2的中心，且反射回的光透过小孔光阑。调节M2上的三个螺钉，是从小孔出射的激光束经M 1、M2
反射后在毛玻璃上重合，这时能在毛玻璃上看到两排光点一一重合。
3、去掉小孔光阑，换上短焦距透镜而是光源成为发散光束，在两光束程差
不太大时，在毛玻璃屏上可观察到干涉条纹，轻轻调节 M2 后的螺钉，应
出现圆心基本在毛玻璃屏中心的圆条纹。
4、转动大鼓轮，调节到 d=0 附近，出现平行直条纹。
5、移走毛玻璃，换用白光照射，调节小鼓轮，使能在A板上看到彩色干涉条纹，将中央黑纹调至视野中央，记下此时标尺刻度。
6、在M与A之间放入待测透明薄片，使其与M平行，调节小鼓轮到中央
11 黑纹再次出现在视野中央，记下此时标尺刻度。
两次刻度之差为d,重复测量三次，利用d = l - (n -1)计算薄片厚度，并计算
不确定度。
四、实验数据处理
l=
d = l - (n -1)
••• n = - +1 l
产(X - X)2
A 类不确定度