邁克爾遜干涉儀實驗報告

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上邁克爾遜干涉儀實驗報告一、實驗題目：邁克爾遜干涉儀二、實驗目的：1. 了解邁克爾遜干涉儀的結構、原理和調節(jié)方法；2. 觀察等傾干涉、等厚干涉現(xiàn)象；3. 利用邁克爾遜干涉儀測量He-Ne激光器的波長；三、實驗儀器：邁克爾遜干涉儀、He-Ne激光器、擴束鏡、觀察屏、小孔光闌四、實驗原理（原理圖、公式推導和文字說明）：在圖M2是鏡子M2經A面反射所成的虛像。調整好的邁克爾遜干涉儀，在標準狀態(tài)下M1、M2互相平行，設其間距為d.。用凸透鏡會聚后的點光源S是一個很強的單色光源，其光線經M1、M2反射后的光束等效于兩個虛光源S1、S2發(fā)出的相干光束，而S1、S2的間距為M1、M2

2、的間距的兩倍，即2d。虛光源S1、S2發(fā)出的球面波將在它們相遇的空間處處相干，呈現(xiàn)非定域干涉現(xiàn)象，其干涉花紋在空間不同的位置將可能是圓形環(huán)紋、橢圓形環(huán)紋或弧形的干涉條紋。通常將觀察屏F安放在垂直于S1、S2的連線方位，屏至S2的距離為R，屏上干涉花紋為一組同心的圓環(huán)，圓心為O。設S1、S2至觀察屏上一點P的光程差為，則 （1）一般情況下，則利用二項式定理并忽略d的高次項，于是有 （2）所以 （3）由式(3)可知：1. ，此時光程差最大，即圓心所對應的干涉級最高。旋轉微調鼓輪使M1移動，若使d增加時，可以看到圓環(huán)一個個地從中心冒出，而后往外擴張；若使d減小時，圓環(huán)逐漸收縮，最后消失在中心處。每“

3、冒出”(或“消失”)一個圓環(huán)，相當于S1、S2的距離變化了一個波長大小。如若“冒出”(或“消失”)的圓環(huán)數(shù)目為N，則相應的M1鏡將移動d，顯然： （4）從儀器上讀出d并數(shù)出相應的N，光波波長即能通過式(4)計算出來。2. 對于較大的d值，光程差每改變一個波長所需的的改變量將減小，即兩相鄰的環(huán)紋之間的間隔變小，所以，增大d時，干涉環(huán)紋將變密變細。五、實驗步驟六、實驗數(shù)據(jù)處理（整理表格、計算過程、結論、誤差分析）： N=30平面鏡位置d1d2d3d4d548.0510948.0401448.0302148.0182248.00849平面鏡位置d6d7d8d9d1047.9982047.9876147.9769347.9664747.956110.052890.052530.052280.051750.052380. 誤差分析1. 儀器本身震動。2.條紋有寬帶。3.讀數(shù)的滾輪上面精