文档介绍：“迈克尔逊干涉仪”实验报告
【引言】
迈克尔逊干涉仪是美国物理学家迈克尔逊()发明的。1887年迈克尔逊和
莫雷(Morley)否定了“以太”的存在,为爱因斯坦的狭义相对论提供了实验依据。迈克尔逊
用镉红光“迈克尔逊干涉仪”实验报告
【引言】
迈克尔逊干涉仪是美国物理学家迈克尔逊()发明的。1887年迈克尔逊和
莫雷(Morley)否定了“以太”的存在,为爱因斯坦的狭义相对论提供了实验依据。迈克尔逊
用镉红光波长作为干涉仪光源来测量标准米尺的长度,建立了以光波长为基准的绝对长度标
准,即1m=。在光谱学方面,迈克尔逊发现了氢光谱的精细
结构以及水银和***光谱的超精细结构,这一发现在现代原子理论中起了重大作用。迈克尔逊
还用该干涉仪测量出太阳系以外星球的大小。
因创造精密的光学仪器,和用以进行光谱学和度量学的研究,并精密测出光速,迈克尔
逊于1907年获得了诺贝尔物理学奖。
【实验目的】
(1了)解迈克尔逊干涉仪的原理和调整方法。
(2测量光波的波长和)钠双线波长差。
【实验仪器】
迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、钠光灯、扩束镜
【实验原理】

图1是迈克尔逊干涉仪光路图,点光源
S发出的光射在分光镜G1,G1右表面镀有半
透半反射膜,使入射光分成强度相等的两束。
反射光和透射光分别垂直入射到全反射镜M1
和M2,它们经反射后再回到G1的半透半反射
膜处,再分别经过透射和反射后,来到观察区
域E。如到达E处的两束光满足相干条件,可
发生干涉现象。
G2为补偿扳,它与G1为相同材料,有
相同的厚度,且平行安装,目的是要使参加干
涉的两光束经过玻璃板的次数相等,波阵面不会发生横向平移。
M1为可动全反射镜,背部有三个粗调螺丝。
M2为固定全反射镜,背部有三个粗调螺丝,侧面和下面有两个微调螺丝。

可动全反镜在导轨上可由粗动手轮和微动手轮的转动而前后移动。可动全反镜位置
的读数为:
××.□□△△△(mm)
(1)××在mm刻度尺上读出。
1(2)粗动手轮:每转一圈可动全反镜移动1mm,读数窗口内刻度盘转动一圈共100个小格,
,□□由读数窗口内刻度盘读出。
(3)微动手轮:每转一圈读数窗口内刻度盘转动一格,,微动手
轮有100格,,还可估读下一位。△△△由微动手轮上刻度读出。
注意螺距差的影响。
-Ne激光器激光波长测试原理及方法
光程差为:2dcos
k(明纹)

2dcos
(2k1)(暗纹)
2
当θ=0时的光程差δ最大,即圆心所对应的干
涉级别最高。转动手轮移动M1,当d增加时,相当
于增大了和k相应的θ角(或圆锥角),可以看到圆
环一个个从中心“冒出”;若d减小时,圆环逐渐
缩小,最后“淹没”在中心处。
每“冒”出或“缩”进一个干涉环,相应的光
程差改变了一个波长,也就是M与M’之间距离
12
变化了半个波长。
若将M与M’之间距离改变了△d时,观察到N个干涉环变化,则
12

d