兰州交通大学：《大学物理实验》课程教学资源（PPT课件讲稿）迈克尔逊干涉实验

@ 物理实验中心 迈克耳逊干涉实验

迈克耳逊干涉实验

实验原理 实验仪器 实验内容 数据处理

§ 实验原理 § 实验仪器 § 实验内容 § 数据处理

迈克耳逊干涉仪是美国实验物理 学家迈克耳逊于1881年设计的双光束 干涉仪器。迈克耳逊和他的合作者用 该仪器进行了“以太漂移”的实验、 标定米尺、推断光谱线精细结构等三 项著名实验。利用该仪器可观察多种 干涉条纹，它的调整方法在光学技术 中有一定的代表性

迈克耳逊干涉仪是美国实验物理 学家迈克耳逊于1881年设计的双光束 干涉仪器。迈克耳逊和他的合作者用 该仪器进行了“以太漂移”的实验、 标定米尺、推断光谱线精细结构等三 项著名实验。利用该仪器可观察多种 干涉条纹，它的调整方法在光学技术 中有一定的代表性

实验原理 迈克耳逊干涉仪光路图 M2

实验原理 迈克耳逊干涉仪光路图

M1与M2'之间形成的是一个空气 薄膜。迈克耳逊干涉仪产生的干涉， 与M、M2'之间的空气薄膜产生的干 涉一样。改变M1、M2的相对位置， 就可以得到各种形式的干涉条纹

M1与M2 之间形成的是一个空气 薄膜。迈克耳逊干涉仪产生的干涉， 与M1、M2 之间的空气薄膜产生的干 涉一样。改变M1、M2 的相对位置， 就可以得到各种形式的干涉条纹

薄膜等倾干涉 薄膜等倾干涉是分振幅干涉。 设薄膜上下表面平行。如图

薄膜等倾干涉 薄膜等倾干涉是分振幅干涉。 设薄膜上下表面平行。如图 h S a1 a2 i D A B n C

a1与a2的光程差为 △L=2 nh cos i 即入射角相同的点的光程差△L相同， 故称等倾干涉。干涉图样为同心圆。 条纹方程 K入 (明条纹) 2nh cosi= 2+月 (暗条纹)

L  2nh cosi 即入射角相同的点的光程差L相同， 故称等倾干涉。干涉图样为同心圆。 条纹方程       2 (2 1) 2 cos   K K nh i （明条纹） （暗条纹） a1与a2的光程差为

利用薄膜等倾干涉测波长 干涉图象中，随着d的增大或减 小，条纹从中心“冒出”或向中心 “缩入”。 设M移动△d时，K的变化 量为N则 数出N个条纹对应的△d,即可求出波 长入

利用薄膜等倾干涉测波长 2  d  N 干涉图象中，随着d 的增大或减 小，条纹从中心“冒出”或向中心 “缩入” 。设M1移动d时，K的变化 量为N则 数出N个条纹对应的d，即可求出波 长

薄膜等厚干涉 若薄膜的上下底面不平行，光 线经上下表面反射后得到的一对相 干光a1与a2,将不再平行，如图 a2 n B

薄膜等厚干涉 若薄膜的上下底面不平行，光 线经上下表面反射后得到的一对相 干光a1与a2，将不再平行，如图 a2 S a1 n h A B C

设某处膜的厚度为h,膜的折射率为 n,则两束相干光的光程差△L为 △L=2nh 干涉条纹沿等厚线分布，故称为等 厚干涉。干涉图样是等距离分布的 明暗相间的直条纹

设某处膜的厚度为h，膜的折射率为 n,则两束相干光的光程差L为 L  2nh 干涉条纹沿等厚线分布，故称为等 厚干涉。干涉图样是等距离分布的 明暗相间的直条纹