大学物理实验报告(迈克尔逊干涉仪)一、实验目的:1.掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法并观察各种干涉图样
2.区别等倾干涉、等厚干涉和非定域干涉.测定He 一 Ne 激光波长
二、实验原理:1
仪器的构造图 40-1 图 40-1 为干涉仪的实物图,图 40-2 为其光路示意图
其中1M 和2M 为两平面反射镜,1M 可在精密导轨上前后移动,而2M 是固定的
1P 是一块平行平面板,板的第二表面(靠近2P 的面 )涂以半反射镜,它和全反射镜1M 成 45 角
2P 是一块补偿版,其厚度及折射率和1P 完全相同,且与1P 平行,它的作用是补偿两光路的光程差,使两束光分别经过厚度和折射率相同的玻璃三次,从而白光实验时,可抵消光路中分光镜色散的影响
放松刻度轮止动螺钉,转动刻度轮, 可使反射镜1M 沿精密导轨前后移动,当锁紧止动螺钉,转动微量读数鼓轮时,通过蜗轮蜗杆系统可转动刻度轮,从而带动1M 微微一动, 微量读数鼓轮最小格对应值为mm410,可估读到mm510,刻度轮最小分度值为mm210
1M 的位置读数由导轨上标尺、刻度轮和微量读数鼓轮三部分组成
反射镜2M 背后有三个螺钉,用以粗调2M 的倾斜度,它的下方还有两个相互垂直的微调螺丝,以便精确调节2M 的方位
干涉条纹的图样 : (1) 等倾干涉 : M1 M2 ’互相平行,放 E 处一聚透镜,在其焦平面方一屏,则可看到一圈圈的同心圆
对于入射角为i 的各束光,其光程差均为:id cos2对于 k 级亮条纹,满足下式的入射光反射而成:kid cos2在同心圆的圆心处i=0 ,干涉条纹级数最高,此时有kd2当移动 M1 从而间隔d 增加时,圆心的干涉级次增加,我们就可看到中心条纹一个一个向外“冒出”,而当 d 减少时,中心条纹将一个一个地“缩”进去
每冒出或缩进一个条纹,d 就增加或减少了2
如果测出 M1 移动的距离