迈克尔逊干涉仪的使用

一、实验目的

1、了解迈克尔干涉仪的结构、原理。

2、观察等倾干涉、等候干涉条纹特点

3、掌握用迈克尔逊干涉仪测定单色光波波长的方法。

二、实验原理

    通过分振幅的方法获得相干光，如图A所示。

等倾干涉图样如图B所示

（1）和（2）两束相干光的光程差为：∆L = AB + BC - AD = 2 * d / cos(i) - 2*d * tan(i) *sin(i) =2*d*cos(i)

产生第k级明条纹的条件是：2*d*cos(i) = k*λ

当d、λ一定时，若ik = 0, ∆L = 2*d = k*λ,因此圆心处光程差最大，对应的干涉级次最高，每当冒出或缩进一个圆环时，d改变 λ/2，因此有 λ= 2 *∆d /∆k.

根据M移动的距离∆d及条纹改变的次数∆k来测出入射光的波长。

三、实验仪器

主要仪器：迈克尔逊干涉仪

四、实验步骤

1、调节激光光源，使光线以45°入射角照射到分光板G1的半透半反膜上。

2、旋转大转轮，使M1相连的指针想标尺的32mm处，此处最易调出干涉条纹。

3、微调转轮下的螺钉，使光源经M1和M2相互发射后所形成的两排像点重合。竖起毛玻璃屏，观察到干涉圆环，微调垂直和水平拉杆调节螺钉，使干涉圆环在毛玻璃屏中央。

4、始终向一个方向转动微调转轮，看干涉圆环的中心是否有圆环缩进或冒出。若有，则说明仪器已基本调好。

5、先调节微调转轮和大转轮，调整零点，将微调转轮按同方向转动，直到干涉条纹开始移动后才开始读数测量。

6、记下M1的初调位置d1，继续沿同方向转动微调转轮，圆环中心没缩进或冒出50个圆环，记录一下M1，的位置坐标d.

五、数据记录与处理

λ= 2 *∆d /∆k = 2 × (d4 + d5 + d6 - d1 - d2 - d3) / (3*3* ∆k) = 624.6 nm

E= (632.8 - 624.6) / 632.8 * 100% = 1.3%