迈克尔逊干涉仪
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实验介绍

利用分振幅法产生双光束以实现干涉

实验目的

1. 了解迈克耳孙干涉仪的结构和干涉花样的形成原理

 

2. 学习迈克耳孙干涉仪的调节方法和测量方法

 

3. 观察由 He-Ne激光作为点光源,在迈克耳孙干涉仪“观察屏”处的非定域干涉条纹,并测量 He-Ne激光的波长

 

实验内容及实验步骤
1. 仪器安排与调整

 

(1)打开He-Ne激光器,使之与分光板$G_1$等高并且位于分光板和$M_2$镜的中心线上,转动粗调手轮,使$M_1$镜距分光板$G_1$的中心与$M_2$镜距分光板$G_1$的中心大致相等。

 

(2)遮住$M_2$镜,使激光束经分光板$G_1$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,此时,激光束以45°角入射到$G_1$。

 

(3)去掉遮住$M_2$的物体,在$E$处放置毛玻璃屏,这时可看到两组光斑,调节$M_2$背后的三个螺钉,使两组光斑中最强的光点完全重合,则$M_1$与$M_2$大致相互垂直了。

 

2. 应用等倾干涉条纹,测量He-Ne激光波长

 

(1)在He-Ne激光器前放置一扩束镜(短焦距凸透镜)形成点光源的发射光束,在$E$屏上可看到干涉条纹。

 

(2)谨慎调节$M_2$背后的三颗螺钉,使条纹变宽,趋向圆形。

 

(3)再仔细调节$M_2$镜的两个拉簧螺丝,直到把干涉环中心调到视场中央。

 

(4)先把微调手轮转到零点,再同方向转动粗调手轮至某一刻度线处

 

(5)始终沿原调零方向,细心转动微调手轮,直到干涉环连续发生“冒出”或“淹没”现象,观察干涉条纹中心“冒出”或“淹没”的条纹个数,每隔50个条纹记录动镜$M_1$的位置。共记录12组数据,用逐差法处理数据,求出激光波长,并与公认值$6.238\times10^{-7}m$比较。

 

 

 

Amrita_University
MIT
 
迈克耳孙干涉仪
He-Ne激光源
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仪器说明

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