迈克尔逊干涉仪测量光波的波长试验报告

迈克尔逊干涉仪测量光波的波长班级：姓名：学号：实验日期：一、实验目的1. 了解迈克尔逊干涉仪的结构和原理，掌握调节方法；2. 利用点光源产生的同心圆干涉条纹测定单色光的波长。二、仪器及用具（名称、型号及主要参数）迈克尔逊干涉仪，He-Ne激光器，透镜等三、实验原理迈克尔逊干涉仪原理如图所示。两平面反射镜M 1、 M2 、光源S 和观察点E（或接收屏）四者北东西南各据一方。M 1、M 2相互垂直， M 2 是固定的， M 1 可沿导轨做精密移动。G1 和 G2 是两块材料相同薄厚均匀相等的平行玻璃片。G 1 的一个表面上镀有半透明的薄银层或铝层，形成半反半透膜，可使入射光分成强度基本相等的两束光，称G1 为分光板。 G2 与 G1 平行，以保证两束光在玻璃中所走的光程完全相等且与入射光的波长无关，保证仪器能够观察单、复色光的干涉。可见G 2 作为补偿光程用，故称之为补偿板。G1、G2 与平面镜M 1 、M 2 倾斜成 45 ° 角。如上图所示一束光入射到G1 上，被 G1 分为反射光和透射光，这两束光分别经M 1 和 M 2’反射后又沿原路返回，在分化板后表面分别被透射和反射，于E 处相遇后成为相干光，可以产生干涉现象。图中M 2’是平面镜 M 2 由半反膜形成的虚像。观察者从 E 处去看， 经 M 2 反射的光好像是从M 2’来的。 因此干涉仪所产生的干涉和由平面 M 1 与 M 2’之间的空气薄膜所产生的干涉是完全一样的，在讨论干涉条纹的形成时，只需考察 M 1 和 M 2 两个面所形成的空气薄膜即可。两面相互平行可到面光源在无穷远处产生的等倾干涉，两面有小的夹角可得到面光源在空气膜近处形成的等厚干涉。若光源是点光源，则上述两种情况均可在空间形成非定域干涉。设M 1 和 M 2’之间的距离为 d，则它们所形成的空气薄膜造成的相干光的光程差近似用下式表示若 M 1 与 M 2 平行，则各处d 相同，可得等倾干涉。系统具有轴对称不变性，故屏 E 上的干涉条纹应为一组同心圆环，圆心处对应的光程差最大且等于2d,d越大圆环越密。反之中心圆斑变大、圆环变疏。若d 增加，则中心 “冒出 ”一个条纹，反之 d 减小，则中心 “缩进 ”一个条纹。故干涉条纹在中心处“冒出 ”或“缩进 ”的个数N与 d 的变化量△ d 之间有下列关系即λ =根据该关系式就可测量光波波长λ 或长度△d。四、实验步骤及操作1.单击登陆进入实验大厅2.选择光学实验单击3.双击迈克尔逊干涉仪进入实验界面...