迈克尔逊干涉仪实验报告一、实验题目:迈克尔逊干涉仪二、实验目得:1、 了解迈克尔逊干涉仪得结构、原理与调节方法;2、 观察等倾干涉、等厚干涉现象;3、 利用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne 激光器得波长;三、实验仪器:迈克尔逊干涉仪、H e-Ne激光器、扩束镜、观察屏、小孔光阑四、实验原理(原理图、公式推导与文字说明):在图 M2′就就是镜子M2经 A 面反射所成得虚像
调整好得迈克尔逊干涉仪,在标准状态下 M1、M 2′互相平行,设其间距为 d、
用凸透镜会聚后得点光源 S 就就是一个很强得单色光源,其光线经 M 1、M2反射后得光束等效于两个虚光源 S1、S2′发出得相干光束,而 S1、S 2′得间距为M1、M 2′得间距得两倍,即2 d
虚光源 S1、S2′发出得球面波将在它们相遇得空间处处相干,呈现非定域干涉现象,其干涉花纹在空间不同得位置将可能就就是圆形环纹、椭圆形环纹或弧形得干涉条纹
通常将观察屏 F 安放在垂直于 S 1、S 2′得连线方位,屏至 S2′得距离为 R,屏上干涉花纹为一组同心得圆环,圆心为 O
设 S1、S2′至观察屏上一点 P 得光程差为 δ,则 (1)一般情况下,则利用二项式定理并忽略d得高次项,于就就是有 (2)所以 (3)由式(3)可知:1、 ,此时间程差最大,,即圆心所对应得干涉级最高
旋转微调鼓轮使 M1移动,若使 d 增加时,可以瞧到圆环一个个地从中心冒出,而后往外扩张;若使 d减小时,圆环逐渐收缩,最后消逝在中心处
每“冒出”(或“消逝”)一个圆环,相当于S1、S2′得距离变化了一个波长大小
如若“冒出”(或“消逝”)得圆环数目为 N,则相应得 M 1镜将移动 Δd,显然: (4)从仪器上读出 Δd 并数出相应得 N,光波波长即能通过式(4)计算出来
2、 对于较大得 d 值,光程差 δ 每改变一个波长所需得得改变量将减小,即两相邻得