迈克尔逊干涉仪实验报告
一?/p>
实验题目
?/p>
迈克尔逊干涉仪
二?/p>
实验目的
?/p>
1.
了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节方法?/p>
2.
观察等倾干涉、等厚干涉现象;
3.
利用迈克尔逊干涉仪测量
He-Ne
激光器的波长;
三?/p>
实验仪器
?/p>
迈克尔逊干涉仪?/p>
He-Ne
激光器、扩束镜、观察屏、小孔光?/p>
四?/p>
实验原理
(原理图、公式推导和文字说明):
在图
M
2
′是镜子
M
2
?/p>
A
面反射所成的虚像。调整好的迈克尔逊干涉仪,在
标准状态下
M
1
?/p>
M
2
′互相平行,设其间距?/p>
d
.
。用凸透镜会聚后的点光?/p>
S
?/p>
一个很强的单色光源?/p>
其光线经
M
1
?/p>
M
2
反射后的光束等效于两个虚光源
S
1
?/p>
S
2
?/p>
发出的相干光束,?/p>
S
1
?/p>
S
2
′的间距?/p>
M
1
?/p>
M
2
′的间距的两倍,?/p>
2
d
。虚光源
S
1
?/p>
S
2
′发出的球面波将在它们相遇的空间处处相干?/p>
呈现非定域干涉现象,
?/p>
干涉花纹在空间不同的位置将可能是圆形环纹?/p>
椭圆形环纹或弧形的干涉条纹?/p>
通常将观察屏
F
安放在垂直于
S
1
?/p>
S
2
′的连线方位?/p>
屏至
S
2
′的距离?/p>
R
?/p>
屏上
干涉花纹为一组同心的圆环,圆心为
O
?/p>
?/p>
S
1
?/p>
S
2
′至观察屏上一?/p>
P
的光程差为δ,?/p>
)
1
/
)
(
4
1
(
)
2
(
2
2
2
2
2
2
2
2
2
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?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
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r
R
d
Rd
r
R
r
R
r
d
R
?/p>
?/p>
1
?/p>
一般情况下
d
R
?/p>
,则利用二项式定理并忽略
d
的高次项,于是有