14-迈克尔孙和法珀两用干涉仪的调节和使用-实验报告

大连理工大学大 学 物 理 实 验 报 告 院（系) 材料学院 专业 材料物理 班级 0705 姓 名 童凌炜 学号 202567025 实验台号 实验时间 2025 年 05 月 08 日,第 11 周,星期 五 第 5-6 节实验名称 迈克尔孙和法珀两用干涉仪的调节和使用 老师评语 实验目的与要求：1， 了解迈克尔孙干涉仪的构造2， 非定域条纹观察和调节， 以及激光波长的测量3， 定域条纹观察和调节, 以及钠光波长的测量4， 白光干涉条纹的调整5， 测空气的折射率6， 测量透明介质薄片的折射率7， 观察多光束干涉现象主要仪器设备:SGM-2 型干涉仪由迈克尔孙和法珀干涉仪一体化组装而成， 基本结构如右图所示实验原理和内容：1， 迈克尔孙干涉仪的光路迈克尔孙干涉仪是一种分振幅双光束的干涉仪， 光路如右图所示。 入射光 S 到达分光板 G1 后分为两束, 即反射光 I 和透射光 II； 假如入射角为 45°时， 光 I 和 II 相互垂直， 且分别垂直射到反射镜 M1 和M2 上; 经反射后的两束光重新在 G1 的半反射膜上汇聚成一束光从 E方向射出。 补偿镜 G2 的作用是保证两束光的光程完全相同。成 绩老师签字2， 干涉条纹的图样如上图所示， 可以将 M2 的像作到 M1 的平行位置 M2’， 那么干涉图样的分析， 就变为基于 M1 和M2’之间的空气层的干涉分析。2.1， 点光源照明——非定域干涉条纹激光束射向干涉镜的光可视作点光源， 图中 S1 和 S2’是点光源相对于 M1 和 M2’的虚像， 这两个虚光源发出的球面光波在相遇空间都可以发生干涉， 因而在这个光场中任何位置放置毛玻璃屏都可以接收到干涉条纹， 因而称之为非定域干涉。 当 M1 和 M2’非平行时， 发生的是等厚干涉， 观察到为平行条纹； 平行时， 发生的是等倾干涉, 观察到为同心椭圆或双曲线形干涉条纹。(光路图如上页所示）非定域同心圆条纹的特性分析如下:两虚光源 S1 和 S2’到接受屏上任意一点 P 的光程差均为, 当偏心距 r 很小时(如上光路图所示）， 可以对一些小量做出忽略， 可以认为光程差。显然， 当光程差为波长的整数倍时候， 对应的是亮条纹， 此时同时可以得出， 干涉条纹的级次从外向圆心递增。列出两相关式相见后可以得到， 干涉条纹的间距为， 且间距的大小与四个变量有关。条纹的吞吐， 根据光程差表达式可见， 当 d 增大时, rk也增大， 此时圆心吐出条纹， 反之的减小时， rk减小， ...