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摘要幻灯片实验二十一迈克耳逊干涉仪1/4/20251实验二十一迈克耳逊干涉仪

迈克耳逊干涉仪是一种分振幅干涉装置，著名的迈克耳逊—莫雷实验证实了以太不存在。利用迈克耳逊干涉仪还有人做过光谱线精细结构研究实验和光谱线的波长与标准米长度比较等实验。以迈克耳逊干涉仪为基础人们组成了一系列精密测量仪器，至今已应用于各个领域。1/4/20252实验二十一迈克耳逊干涉仪【实验目的】1．掌握测量光源波长的方法。2．掌握迈克耳逊干涉仪的调节方法，观察等倾干涉、等厚干涉条纹。【实验装置】迈克耳逊干涉仪扩束镜激光管激光电源1/4/20253实验二十一迈克耳逊干涉仪【实验原理】一、等厚干涉和等倾干涉1/4/20254实验二十一迈克耳逊干涉仪【实验原理】一、等厚干涉和等倾干涉1/4/20255实验二十一迈克耳逊干涉仪【实验原理】二、迈克耳逊干涉仪光束从S发出，经过扩束镜L后，形成直径为3～4厘米的光束，经过分光板G1后，分成振幅相等的两束光，一束光在半透膜处反射后向平面镜M1传播，遇平面M1后折回，另一束光透过半透膜向平面镜M2传播，遇到平面镜M2后反射折回，两光束再次经过半透膜时，形成了光程差。1/4/20256实验二十一迈克耳逊干涉仪【实验内容】1．调节迈克耳逊干涉仪。打开激光器电源，调整He-Ne激光器激光的出射方向，在毛玻璃屏上观察分光板上有几个像点，适当移动迈克耳逊干涉仪和调节平面镜背后的螺丝，使毛玻璃屏上能看到两组像相重合。放入扩束镜，观察毛玻璃屏上出现的现象，细致地调节平面镜背后的螺丝，直到M1和M2’ 严格平行，在屏上出现等倾干涉条纹。2．测量He-Ne激光器发出的激光波长。通过微调旋钮移动M1，观察等倾条纹陷入或者冒出100条，记下平面镜M1的两次位置d1

和d2

，重复三次，计算光波长。3．观察等厚干涉条纹。调节平面镜后的螺丝，使M1和M2’之间形成很小的夹角，观察平行的等间距的等厚干涉条纹。1/4/20257实验二十一迈克耳逊干涉仪【预习思考题】1．试估计一下，对于某一单色红光作为光源，观察其等倾干涉条纹，当干涉条纹陷入300条时，平面镜M1在轨道上移动的距离有几位有效数字？2．试分别求出三种光源的相干长度。3．从原理上说，测量钠光精细结构，出现相邻两次最清晰与相邻两次最模

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