邁克爾遜實驗調節平行光裝置

㈠ 怎樣調節邁克爾遜干涉儀，在調節使用中應注意哪些問題

邁克爾遜干涉儀的一般工作狀態是M1和M2兩個反射鏡相互平行，調解時可以在光源上做一個標記，再調節這兩個鏡子後面的傾度粗調旋鈕和細調旋鈕，使得標記物在兩個鏡子里的反射像重合。這樣就可以看到環狀的等傾干涉條紋。

需要注意的是，測量時，由於存在空程，手輪只能向一個方向轉動。

㈡ 邁克爾孫干涉儀實驗原理概述

邁克爾孫干涉儀實驗原理概述如下：

邁克爾遜干涉儀，是1881年美國物理學家邁克爾遜和莫雷合作，為研究「以太」漂移而設計製造出來的精密光學儀器。它是利用分振幅法產生雙光束以實現干涉。

通過調整該干涉儀，可以產生等厚干涉條紋，也可以產生等傾干涉條紋。

主要用於長度和折射率的測量，若觀察到干涉條紋移動一條，便是M2的動臂移動量為λ/2，等效於M1與M2之間的空氣膜厚度改變λ/2。

反射光和透射光分別垂直入射到全反射鏡M1和M2，它們經反射後回到G1（左）的半透半反射膜處，再分別經過透射和反射後，來到觀察區域E。

G2（右）為補償板，它與G1為相同材料，有相同的厚度，且平行安裝，目的是要使參加干涉的兩光束經過玻璃板的次數相等，兩束光在到達觀察區域E時沒有因玻璃介質而引入額外的光程差。

當M2和M1'嚴格平行時，表現為等傾干涉的圓環形條紋，移動M2時,會不斷從干涉的圓環中心「吐出」或向中心「吞進」圓環。

兩平面鏡之間的「空氣間隙」距離增大時，中心就會「吐出」一個個條紋；反之則「吞進」。

M2和M1'不嚴格平行時，則表現為等厚干涉條紋，移動M2時，條紋不斷移過視場中某一標記位置，M2平移距離d與條紋移動數N的關系滿足：d=Nλ/2，λ為入射光波長。

㈢ 邁克爾遜干涉儀的調整和使用

只要將邁克耳遜干涉儀調到等傾干涉上就可以了，方法如下：
先去掉擴束鏡，然後呢，兩個鏡子會在屏幕上出現兩個光點，首先調整一個鏡子，使得其中一個光點位於屏幕中心，然後調整另外一個跟他重合，這就代表兩束光線在同一水平線上，並且相互垂直好了，他們的反射光束就能形成衍射了，然後加上擴束鏡，看看條紋是什麼樣子的，如果你要的是等厚干涉，那麼應該是相互平行的干涉條紋，如果條紋略微傾斜，可以調整其中一個鏡子的俯仰角，看屏幕的條紋變化，直到調整到條紋豎直即可。如果你要等傾條紋，也就是圓環，那麼在等厚的基礎上，調整一個鏡子轉動，當轉到與另外一個鏡子垂直的時候，自然就出現圓環了！
另外有一個辦法，如果你是自己組的光路，不是現成的儀器的話，首先量一下你的激光器出射的光線的高度，離光源近一點量一次，遠處再量一次，看看高度是不是一致，如果不一致，先讓光線入射到一個傾斜的鏡子上，把光線調水平，然後其他光學儀器全部調到同一高度上，每次有光路改變的時候，比如被鏡子反射了，那麼要重新量一次高度，方法還是近處一次遠處一次，很容易搞定！
多調調，熟能生巧

只能向一個方向移動是因為會有返程誤差，就是說，當你往一個方向移動的時候，儀器裡面的齒輪是咬死的，沒有間隙的，而反向的時候，因為，你的齒輪超另外一個方向並不是咬死的，任何儀器都有空隙，所以你反向移動的時候，最開始可能幾個毫米甚至零點幾個毫米是空轉的，是不能移動鏡子的，對於這種干涉儀，數量級都是波長量級的，幾個毫米就已經是很大的誤差了！

㈣ 邁克爾遜干涉儀的使用和調整中的Δn是多少

實驗名稱邁克爾遜干涉儀的調整和使用

實驗目的。了解邁克爾遜干涉儀干擾邁克爾遜干涉儀的原理和結構，學習調整方法;

2。調節離域等傾干涉等厚干涉條紋的干擾離域的干預，平等傾向的干擾，如厚干涉的形成條件和特點的條紋;

3。白光干涉條紋測定薄膜的厚度。

[實驗設備]

邁克爾遜干涉儀（20040151），He-Ne激光（20001162），擴束物鏡

【工作原理】

邁克爾遜干涉儀

圖1是邁克耳遜干涉儀的光路圖

G1和G2是兩個平行放置的平面平行的玻璃板，其折射率指數和厚度是相同的。 G1的背面塗有半反射膜，稱為分光板。 G2稱為補償板。 M1和M2兩個平面反射鏡，它們是彼此相互垂直的安裝在具有45°角的G1臂。 M1 M2動彈不得，就可以出鍋沿臂軸方向之前和之後。 p>是分為兩部分發射的光束由光源極S的延伸由光度法板，他們幾乎垂直地入射到平面鏡M1和M2。通過分光板的M1反射光沿傳播方向的E後者的一部分，通過光譜板，反射的光線由M2返回分光板是在E方向反射的一部分。兩個相干，可以觀察到的E相干條紋。 p>反射光束從M1和M2的距離相當於反射eM1和M2，其特徵在於，M2是由平面鏡M2光度法板形成的虛像。因此，由邁克耳孫干涉儀的厚度d和無干擾的空氣所產生的平行平面板的多次反射產生的干擾是完全一樣的。由M1三次通過分光板反射的光，反射的光由M2隻用分光光度法板，補償板，是為了消除這種不對稱性被設置。

雙光束的光程差公式如下：

δ= 2dcosi

公式：d為平面觀察M1和M2之間的距離，i是在M1的入射的光的源極S的角度。 p>邁克耳孫干涉儀的光源，照明，在M1和M2之間的相對位置的特性所產生的干涉條紋。

2。

如下圖所示，嚴格垂直M2和M1，M2和M1養鵝平安行，產生的干涉傾干涉等傾干涉。干涉條紋位於無窮大或鏡頭焦平面光與暗的同心環。干涉環內疏外密。當D增加等傾干涉理論表明：當距離d之間的M1，M2的降低，任何給定的K類條紋將縮小半徑，並逐漸萎縮，消失，條紋的中心「變成了」條紋「冒險「，而更大的M1和M2'的厚度，相鄰的明亮的（或暗的），條紋之間的距離越小，條紋越密，更難以確定。每個「捕獲」或「裁剪」一環，d為相應增加或減少λ/ 2的距離。如果陷入「或」煙圈為N，D的變化DD：DD = N *λ/ 2

：λ=2Δd/ N

稱為ΔD和N可以計算的lambda。

I2 A1

I1

B1

[實驗內容和步驟]

（一）調整邁克爾遜干涉儀，觀察離域的干擾等傾干涉條紋

（1）控制物理和講義，熟悉儀器的結構和旋鈕的作用; p>（2）點燃了He-Ne激光，激光大致垂直於M1。這時兩排小亮點出現在屏幕上，調節貨幣供應量M1和M2背面的三個螺絲，使反射光線和入射光線基本重合（最亮的點亮點兩行基本上重合一致入射光）。在這種情況下，M1和M2是基本上垂直於彼此，即M1 / M2大致彼此平行地。 p>③放置在光路中的光束擴展器的物鏡組，它的作用是會聚的點光源的激光束，調整擴束器的物鏡組的水平，和左側和右側的位置，以使激光光束擴展器完全照射光譜板G1。這時在觀察屏上可以觀察到干涉條紋（如果沒有，請重復上述步驟），然後調節貨幣供應量M1的兩個微調螺絲，使M1 / M2更趨於平行，同心圓將出現在屏幕上離域條紋。

（4）觀察等傾干涉條紋。

（二）測量的He-Ne激光波長

（1）離域同心條紋，把粗的議案和微動手輪條紋觀察到的變化：條紋「湧出」和「捕獲」說明M1 /？M2之間的距離d大嗎？小？觀察並解釋條紋的厚度，密度和d的關系。

（2）離域的圓形條紋調整到合適的大小（左刻度讀數左右32毫米），坐落在觀看屏幕的中心。

（3）轉動微動手輪穩定的圓形條紋「湧出」（或「捕獲」），一定要確定一個位置（如「空車回錯誤已經被淘汰，只是」湧出「或陷入」初始位置D1）讀出。

（4）慢慢轉動微動手輪讀圈條紋的「不好」或「陷入」中心的環數50環記錄相應的D2，D3，D4 ...... >（5）相反的方向的旋轉切線輪，重復②③記錄，可根據「捕獲」（或「湧出」）對應的di /。

⑥數據記錄參考表（見上文），根據公式He-Ne激光波長。與理論值進行比較的百分比差異，顯示了實驗結果。

[注]

任何光學表面必須不能碰，對於使用鏡頭紙輕輕擦拭。 p>實驗重點和難點是粗糙的，步驟（3）的需要反復調整M1和M2的背面的三個螺釘，但必須均勻調整，否則它會導致損害儀器。

邁克爾遜干涉儀測量精度較高，反方向轉動正切輪測量另一組數據，需要翻身20圈，才可以消除側隙錯誤，然後也

BR />直接向相反的方向轉動粗動手輪，以消除間隙誤差「的目的[數據記錄

He-Ne激光波長測量：

文 BR />湧出

二（毫米）

Δdi抓（毫米）

二/（毫米）

Δdi/（毫米）
>

K0

54.74382

54.54123

K0 +50

54.76163

54.52504

BR /> K0 +100

54.77705

54.50927

K0 +150

54.79326

54.49211

BR /> K0 +200

54.80939

54.47658

K0 +250

54.82480

54.45958

BR /> [數據處理

差法和He-Ne激光波長

湧出

抓
誤差百分比：

㈤ 說明邁克爾遜干涉儀各光學元件作用和調出等傾干涉條紋的方法

如果僅僅是麥克爾遜干涉儀基本結構那麼：
1，平面鏡兩個用來產生等厚或者等傾干涉所需要的光程差。
2，分光鏡一個用來將入射激光分成兩束，達到分振幅的目的。
3，擴束鏡，用來將激光束擴散開，使得干涉條紋便於觀察。
4，聚焦透鏡，用在等傾干涉時將干涉條紋聚焦。
5，光屏，用於承接干涉條紋。
如果調節麥克爾遜：
先去掉擴束鏡，然後呢，兩個鏡子會在屏幕上出現兩個光點，首先調整一個鏡子，使得其中一個光點位於屏幕中心，然後調整另外一個跟他重合，這就代表兩束光線在同一水平線上，並且相互垂直好了，他們的反射光束就能形成衍射了，然後加上擴束鏡，看看條紋是什麼樣子的，如果你要的是等厚干涉，那麼應該是相互平行的干涉條紋，如果條紋略微傾斜，可以調整其中一個鏡子的俯仰角，看屏幕的條紋變化，直到調整到條紋豎直即可。如果你要等傾條紋，也就是圓環，那麼在等厚的基礎上，調整一個鏡子轉動，當轉到與另外一個鏡子垂直的時候，自然就出現圓環了！