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1、一、实验目的：1。掌握迈克尔孙干涉仪的原理及调节方法。2。测定激光波长.二、实验原理：1。仪器的构造：图401为干涉仪实物图，图40-2为其光路示意图。其中Ml和M2为两平面反射 镜，Ml可在精密导轨上前后移动，而M2是固定的，P1是一块平行平面板,板的第二表面（靠近P2的面）涂以半反 射膜，它和全反射镜Ml成45度角。P2是一块补偿板，其厚度和折射率和P1完全相同，且与P1平行，它的作用是 补偿两路光的光程差，使两束光分别经过厚度和折射率相同的玻璃三次。从而白光实验中，可抵消光路中分光镜色散 的影响。放松刻度轮止动螺钉，转动刻度轮可使反射镜Ml沿精密导轨前后移动，当锁紧止动螺钉，转动微量 读
2、数鼓轮时，通过蜗轮蜗杆系统可转动刻度轮，从而带动Ml微微移动，微量读数鼓轮最小格对应值为10-4mm,可估读到10-5mm,刻度轮最小分度值为10 -2mm,M1的位置读数由导轨上标尺，刻度轮和微量读数鼓轮三部分组成。反射镜M2背后有三个螺钉，用以粗调M2的倾斜度，它的下方还有两个互相垂直的微调螺丝，以便精确调节M2的方位。分光毗一毛的尉一卿陕轮；！M匮轮出硼虹t啟曲读裁股轮丄册.曲_橄風韜钉匸一粗鬧堤行團22等倾干涉当Ml和M 2互相平行时。，得到的是相当于平行平面板的等倾干涉条纹，其干涉图样定位于无限远，如果在E处放一块聚透镜，并在其焦平面上放一屏，则在屏上可观察到一圈圈的同心圆。对于入射
3、角i相同的 各束光如图所示,其光程差均为。=2d cos i，对于k级亮条纹，满足Q = 2d cosi = k尢，在同心圆的圆心处i=0,干涉条 纹的级数最高，此时有2d = k尢。当移动Ml使间隔d增加，我们可以看到中心条纹一个一个向外外冒出，而当d 减小时，中心条纹将一个一个的缩进去，没冒出或缩进一个条纹,d就增加或减少了尊2，如果测出Ml移动的距离Ad, 数出相应的冒出或缩进的条纹个数 k,就可以计算出光源的波长：尢=2d ；Ak。三、实验仪器:迈克尔孙干涉仪，激光器，电源，小孔光阑，扩束镜，毛玻璃屏。四、实验内容和步骤：调节激光器的位置及高度，使激光射在各反光镜的中央位置并且使反射回
4、来的激光射回 激光出发点位置附近。放置扩束镜，使激光通过扩束镜并且毛玻璃屏上可以观察到亮点。调节M2后面的螺钉，直 到毛玻璃屏上两个较量的光点重合。调节微量读数鼓轮，直至条纹稳定冒出或缩进，再记录Ml位置，作为X 1。X继续调节微量读数鼓励，每冒出或缩进10个条纹记录一个数据，直到X 20。进行数据处理，计算出激光波长。五、实验数据与处理:XX.50- 670105氏 6732950.676285认 679555敢 632605认 6860750. 6924650.6957050. 69860|血如5Q-7Q1V55Q-7Q52?5Q-7Q3565Q- 711715Q-7140?5Q- 71
5、阿5Q- 721505Q-724675Q-7277Q50-73135人、X-XX -XX XXX d 111 -nno 1 n / n 1232 H HHO 1 C / n 133 - n ccccc / r _4-a10 OUU3 1V丄厶2UU U3121JJU.UUDS厶-40 O1 102 103104 1000322 d = X15 - X 551000321d6X - X=1661000324 8 7=o.o。322 =o.o。322 9X - X19910=0.00320 d10X - X2010 = 010 00326+d + d + d + d234510+d +d + d
6、+ d678+dd =0.00321宁2A1兀=642 nmkd -d2i10 -1=0。 00002b= .0001U =冷 2 + 2 = 0.00002 mm=20nm w A B尢二 642 土 20nm六、误差分析：人为导致误差：读数估读时可能有误差在数冒出或缩进时可能会没数准确导致误差.实验过程中桌面晃动较大, 对数条纹圈数影响较大。仪器导致的误差：只能精确到10-5。仪器存在空程误差.七、思考题：1。如果在实验过程中条纹已经冒出或缩进了多于10圈，可以往回调节微量读数鼓轮吗？如果不可以是为什么?应该 怎么做？答：不可以往回调节微量读数鼓轮，因为齿轮之间存在空程误差。解决办法：重新调节微量读数鼓轮，直至条纹稳 定冒出或缩进，再进行下一步.八、附上原始数据:
