【免费】迈克尔逊干涉仪的调整和使用1资源-CSDN文库

需积分: 0 137 浏览量 2022-08-08 21:02:38 上传评论收藏 307KB DOCX 举报

资源详情

资源评论

资源推荐

【实验目的】

1) 了解迈克尔逊干涉仪的设计原理。

2) 了解仪器的构造，掌握调节方法。

3) 考察等倾干涉，等厚干涉的形成条件。

4) 学会测定光的波长和空气的折射率。

【实验原理】（原理概述，电学。光学原理图，计算公式）

迈克尔逊干涉仪的光路如下图所示，M

1

与 M

2

是两片精细磨光的平面反射镜，其中 M

1

是固定

的，M

2

可作微小移动， G

1

和 G

2

是两块厚度和折射率均相同且彼此准确平行的玻璃片。在 G

1

的一个表面上锁有半透明的薄银层（图中以粗线标出），它使照射在 G

1

上的光线一半反射，

一半透射， G

1

和 G

2

这两块平行玻璃片与 M

1

与 M

2

倾斜成 45"角。

光源 S 出射的光线，经过透镜 L 射入 G

1

, 一部分经薄银层反射向 M

2

传播，如图中的光线 2;

经 M

2

反射后，再穿过 G

1

向 E 处传播，如图中光线 2';另一部分穿过薄银层和玻璃片 G

2

,向 M1

传播，如图中的光线 l;经 M

1

反射后，再穿过 G

2

,经薄银层反射，也向 E 处传播，如图中的光

线 1'。显然 1'和 2'是两条相干光线，在 E 处可以看到干涉条纹，玻璃片 G

2

起补偿光程的作

用，由于光线 2 前后共通过玻璃片 G

1

三次，而光线 1 只通过一次，有了玻璃片 G

2

,使光线 1

和光线 2 分别穿过等厚的玻璃三次，从而避免了光线因所经路程不相等而引起的较大光程差，

因此称 G

2

为补偿玻璃。

设想镀银层所形成的 M

1

的虚像是 M

1

'因为虚像 M

1

'和实像 M

1

相对于锁银层的位置是对称的，

所以虚像 M

1

'应在 M

2

附近。M

1

的反射光线 1'可以看成是从 M

1

'处反射的。如果 M

2

和 M

1

严格垂

直，那么 M

1

'与也就严格地平行。这样，在 M

2

和 M

1

'两个平面之间就形成了“空气薄膜”，与

玻璃薄膜的干涉情况完全相似。

设扩展光源中任一束光以入射角

i

射到薄膜表面上，在

上表面反射的一束光①和在下表面反射的一束光②为两束

平行的相干光，它们在无限远处相遇产生干涉，利用眼睛

观察，可以看到干涉图像。在图中，光线①和光线②两束

相干光间的光程差为。

𝛿

=

2

𝑛ℎ𝑐𝑜𝑠𝑖

′

=

2

ℎ

𝑛

2

―

𝑠𝑖

𝑛

2

𝑖

当介质的折射率 n 一定，且薄膜厚度一定时，光程差只决定于入射角 i 。随着入射角 i 的

改变，光程差也要发生相应的变化。入射角相同的光线在薄膜上、下表面反射后，若用透镜

会聚光束，则将在透镜焦平面上发生干涉。干涉花纹将是一个以透镜光轴为圆心的一组明暗

相间的同心圆环，即等倾干涉。

【实验仪器及器材】（应写明仪器型号、规格、精度）

本内容试读结束，登录后可阅读更多

下载后可阅读完整内容，剩余2页未读，立即下载

评论0

内容反馈

13572025090

粉丝: 45
资源: 313

最新资源

资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议，欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理！点击此处反馈

feedback-tip