邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)與使用的實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)15邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)與使用一、目的

1．學(xué)會邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)和使用。

2．觀察等傾和等厚干涉條紋，加深對干涉理論的理解。

3．測定鈉光的波長。邁克爾遜干涉儀最初是由美國物理學(xué)家邁克爾遜與莫雷在1883年研究的精密光學(xué)儀器，邁克爾遜是美國歷史上第一位獲諾貝爾物理獎的自然科學(xué)家。二、原理邁克爾遜干涉儀是一種利用分割光波振幅的方法實(shí)現(xiàn)干涉現(xiàn)象的儀器，它由一套精密的機(jī)械傳動系統(tǒng)和四個高質(zhì)量的光學(xué)鏡片構(gòu)成的。邁克爾遜干涉儀原理圖：自光源發(fā)出的光線，被分光板G1后表面的半透膜分成光強(qiáng)近似相等的兩束：反射光（1）和透射光（2）。由于G1與平面鏡M1、M2均成450角，所以，反射光（1）在近于垂直地入射到平面反光鏡M1后，經(jīng)反射又沿原路返回，透過G1到達(dá)E處。透射光（2）在透過補(bǔ)償板G2后，近于垂直地入射到平面鏡M2上，經(jīng)反射又沿原路返回，在分光板后表面反射后向E處傳播，與光線（1）相遇后在E處可形成干涉。

光源SEG1G2M2M1M2’d1212半透膜補(bǔ)償板1．等傾干涉圖樣當(dāng)M1和M2兩個平面鏡嚴(yán)格垂直，即當(dāng)M1和M‘2嚴(yán)格平行時(shí)，所得干涉為等傾干涉，干涉條紋是一組明暗相間的同心圓。

2．等厚干涉圖樣在入射光為平行光的條件下，當(dāng)M1和M2兩平面鏡不完全垂直時(shí)，等厚干涉條紋的圖樣是等距離的明暗相間的直條紋。

三、實(shí)驗(yàn)儀器介紹：邁克爾遜干涉儀M2固定反光鏡M1活動反光鏡分光板補(bǔ)償板手輪鼓輪讀數(shù)窗口垂直拉簧水平拉簧標(biāo)尺主尺讀數(shù)四、調(diào)整方法：1、確定M1鏡的位置。2、均勻轉(zhuǎn)松M1、

M2后的三個螺絲。3、旋松M2的兩個拉簧螺絲。4、移動光源，使光源上的十字叉絲在視場的中心位置。5、轉(zhuǎn)動M1、M2后的螺絲，使干涉條紋的出現(xiàn)。8、細(xì)調(diào)M2的兩個拉簧螺絲，使圓心無視差。9、轉(zhuǎn)動手輪可以改變干涉條紋的間距和清晰度。10、調(diào)整零點(diǎn)。11、空程消除。五、讀數(shù)和測量應(yīng)注意以下幾個問題：

手輪每轉(zhuǎn)動一周，M1鏡移動1mm，讀數(shù)窗口里分為100個小格，每小格為1/100mm。微動鼓輪每轉(zhuǎn)動一周，M1鏡移動1/100mm，鼓輪又分為100個小格，因此，它的每小格為10-4mm，再估讀一位。這樣最小讀數(shù)可估計(jì)到10-5mm量級。（1）調(diào)整零點(diǎn)：將鼓輪沿某一方向旋轉(zhuǎn)到零刻度線，然后，以相同方向轉(zhuǎn)動手輪，使它與某一刻度對齊。（2）讀數(shù)前，還必須消除空程。當(dāng)零點(diǎn)調(diào)整完畢后，將鼓輪沿原方向轉(zhuǎn)動，直到觀察到干涉條紋移動為止，之后，記錄第一個數(shù)據(jù)d0，d0…d8。計(jì)算出D=di-d0。。1、讀數(shù)前:2、讀數(shù)方法：三部分：主尺、窗口、鼓輪（1）實(shí)驗(yàn)過程中，不允許觸摸儀器中所有的光學(xué)面。（2）平面反光鏡M

1、M

2背后