实验十九迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光的波长_第1页
实验十九迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光的波长_第2页
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文档简介

1、1 【实验目的】 1了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理和迈克尔逊干涉仪的结构，学习其调节方法。 2 学习用迈克尔逊干涉仪测量单色光波长。 【实验仪器】 迈克尔逊干涉仪， H&Ne 激光器、扩束镜，白赤灯，毛玻璃片，光具座，薄玻璃片。 【实验原理】 M1 【仪器介绍】 迈克尔逊干涉仪 图 4迈克尔逊干涉仪 M2 干涉法测光波波长原理： P 点处发生相长干涉的条件为： ：二 - - =k (1) COS q cos 日2 保持 h与 d 不变，令 P 点向外移动时， 冃、二2将增大，对应级次 K 将伴随：减小，所以中央条纹的级次高。 对于屏幕中心， K = 2 0， (1)式简化为：2d = k

2、， ，d 随 Mi 镜的移动而变化。 “冒出”或“缩进”的条纹数 K与 Mi 位置变化:d 之间的关系为： 丸=2 心d MK (2) 器 光 E 图 1迈克尔逊干涉仪原理图 E 图 2迈克尔逊干涉仪简化光路 2 1 迈克尔逊干涉仪的结构(如图所示) 测 M!镜移动的距离时，若 m 是主尺读数(毫米),l是鼓轮 1 的读数，n是微动鼓轮 3 的读数，则有 2.迈克尔逊干涉仪的调整 (1) 点燃 He-Ne 激光器，使之与分光板 G 1等高并且位于沿分光板和 M 1镜的中心线上，转动粗调 手轮，使 M 1镜距分光板 G1的中心与 M 1镜距分光板 G1的中心大致相等。 (2) 遮住 M2 镜，使

3、激光束经分光板 G 1射向 M 1镜。调节激光器的方向，使由 M 1反射回激光器 的光，能射在光束出发点(也可以通过观察置于激光器出射孔附近的小孔屏上反射点的分布来调节。因为 玻璃板的每个平行界面都有反射，故光点不止一个。但 M 1是高反射的。所以，它反射的光点光强最强) c (3) 去掉遮住 M 2的物体，在 E 处放置毛玻璃屏。这时可看到两排光点。调节 M2 背后的三个螺钉， 使两排光点中最强的光点完全重合，则 M1 与 M2 大致相互垂直了。 【实验内容】 测量 H&Ne 激光的波长 (1) 读数刻度基准线零点的调整。 将微动鼓轮 3 沿某一方向旋至零， 然后以同一方向转动手轮 1 使之对 齐某一刻度，以后测量时使用微动鼓轮须以同一方向转动。值得注意的是微动鼓轮有反向空程差，实验中 100 1 10000 (mm) 3 如需反向转动，要重新调整零点。 (2) 慢慢转动微动鼓轮，可观察到条纹一个一个地“冒出”或“缩进” ，待操作熟练后开始测量。记下 粗动鼓轮和微动鼓轮上的初始读数 do,每当“冒出”或“缩进” N=50 个圆环时记下 d

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