黑龙江八一农垦大学：《大学物理实验》课程教学资源（PPT讲稿）迈克尔逊干涉仪

迈克尔逊干涉仪

迈克尔逊干涉仪

【实验目的】 1.了解迈克耳逊干涉仪的结构、原理及 调节和使用方法 2.观察等倾干涉条纹;等厚干涉条纹 3.应用迈克耳逊干涉仪测量IeNe激光 的光源的入射光的波长

【实验目的】 1．了解迈克耳逊干涉仪的结构、原理及 调节和使用方法； 2．观察等倾干涉条纹；等厚干涉条纹。 3．应用迈克耳逊干涉仪测量He-Ne激光 的光源的入射光的波长

实验仪器】 迈克尔逊干涉仪,HeNe激光的光源, 光屏

【实验仪器】 迈克尔逊干涉仪，He-Ne激光的光源， 光屏

预习思考题】 1.迈克尔逊于涉仪中,是哪两束光在什 么地方形成干涉? 2.迈克尔逊于涉仪中,等倾千涉与等 厚千涉条纹有何区别,如何调节出来

【预习思考题】 1．迈克尔逊干涉仪中，是哪两束光在什 么地方形成干涉？ 2． 迈克尔逊干涉仪中，等倾干涉与等 厚干涉条纹有何区别，如何调节出来

实验原理】 光源S发出一束光,射到分光板G1的 半反半透膜L上。透过膜层L的光束(1) 到达参考镜M1后反射回来;被L反射的 光束(2)到达移动镜M2后也被反射回来 出于(1)、(2)束光满是光的相日干尽象 件,相遇后就发生千涉,在E处即可观 察到干涉条纹。G2是补偿板,它使光 束(1)和(2)经过玻璃的次数相同,M1/ 是在G1中看到的M1的虚像。在光学上 认为干涉就发生在M1/与M2间的空气 膜上

【实验原理】 光源S发出一束光，射到分光板G1的 半反半透膜L上。透过膜层L的光束(1) 到达参考镜M1后反射回来；被L反射的 光束(2)到达移动镜M2后也被反射回来。 由于(1)、 (2)两束光满足光的相干条 件，相遇后就发生干涉，在E处即可观 察到干涉条纹。G2是补偿板，它使光 束(1)和(2)经过玻璃的次数相同， M1/ 是在G1中看到的M1的虚像。在光学上， 认为干涉就发生在M1/与M2间的空气 膜上

M M 银膜L-+() (2 迈克尔逊干涉仪原理图 等倾干涉示意图

迈克尔逊干涉仪原理图 等倾干涉示意图

等倾干涉图样是一组明暗相间的同心圆环, 在圆心处,此处=2d,=0,由干涉条纹的 明暗条件 △=2a ∫明纹 12k+1)2暗纹 (k=1,23……) (1)

等倾干涉图样是一组明暗相间的同心圆环, 在圆心处，此处=2d，=0，由干涉条纹的 明暗条件 (k=1,2,3,…..) (1) 2 (2 1) 2 k d k      = =  +      明纹 暗纹

千涉条纹的级数以圆心处条纹为最高, 并且当移动使d改变时,中心处条纹 级数随之增减,条纹由中心处“冒出” 或“缩入”。而每当中心处“冒出” 或“缩入”一个条纹,光程就增加△ 或减少一个波长,d就增加或减少了 入/2。可以根据移动的距离 及条纹级数改变的次数M,来测出入 射光的波长x3 (2

干涉条纹的级数以圆心处条纹为最高， 并且当移动 使d改变时，中心处条纹 级数随之增减，条纹由中心处“冒出” 或“缩入”。而每当中心处“冒出” 或“缩入”一个条纹，光程 就增加 或减少一个波长 ，d就增加或减少了 入／2。可以根据 移动的距离 及条纹级数改变的次数 ，来测出入 射光的波长 (2)  M2 M2   k 2 d k   = 

实验内容及步骤】 1.观察等倾千涉条纹 (1)将光屏插孔里取下,找到从M M2反射的两行光斑 (2)反复调节M、M背面螺丝,使光 斑中最亮的点重合 3)插上光屏,此时便可看到屏上有 同心圆光环样的干涉条纹

【实验内容及步骤 】 1．观察等倾干涉条纹 (1)将光屏插孔里取下，找到从M1、 M2反射的两行光斑。 (2)反复调节M1、M2背面螺丝，使光 斑中最亮的点重合。 (3)插上光屏，此时便可看到屏上有 同心圆光环样的干涉条纹

2.测量激光波长 (1)首先调出等倾干涉花纹,然后 ′旋转微动螺丝,观察干涉花纹的变化 (2)向单一方向转动微动螺丝,观 察圆环的“消或长”。让微动螺丝停 止在屏上中央为暗斑时的位置上,记 下M1位置所对应的读数

2．测量激光波长 （1）首先调出等倾干涉花纹，然后 旋转微动螺丝，观察干涉花纹的变化。 （2）向单一方向转动微动螺丝，观 察圆环的“消或长”。让微动螺丝停 止在屏上中央为暗斑时的位置上，记 下M1的位置所对应的读数