迈克尔逊实验调节平行光装置

㈠ 怎样调节迈克尔逊干涉仪，在调节使用中应注意哪些问题

迈克尔逊干涉仪的一般工作状态是M1和M2两个反射镜相互平行，调解时可以在光源上做一个标记，再调节这两个镜子后面的倾度粗调旋钮和细调旋钮，使得标记物在两个镜子里的反射像重合。这样就可以看到环状的等倾干涉条纹。

需要注意的是，测量时，由于存在空程，手轮只能向一个方向转动。

㈡ 迈克尔孙干涉仪实验原理概述

迈克尔孙干涉仪实验原理概述如下：

迈克尔逊干涉仪，是1881年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作，为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。

通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹。

主要用于长度和折射率的测量，若观察到干涉条纹移动一条，便是M2的动臂移动量为λ/2，等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。

反射光和透射光分别垂直入射到全反射镜M1和M2，它们经反射后回到G1（左）的半透半反射膜处，再分别经过透射和反射后，来到观察区域E。

G2（右）为补偿板，它与G1为相同材料，有相同的厚度，且平行安装，目的是要使参加干涉的两光束经过玻璃板的次数相等，两束光在到达观察区域E时没有因玻璃介质而引入额外的光程差。

当M2和M1'严格平行时，表现为等倾干涉的圆环形条纹，移动M2时,会不断从干涉的圆环中心“吐出”或向中心“吞进”圆环。

两平面镜之间的“空气间隙”距离增大时，中心就会“吐出”一个个条纹；反之则“吞进”。

M2和M1'不严格平行时，则表现为等厚干涉条纹，移动M2时，条纹不断移过视场中某一标记位置，M2平移距离d与条纹移动数N的关系满足：d=Nλ/2，λ为入射光波长。

㈢ 迈克尔逊干涉仪的调整和使用

只要将迈克耳逊干涉仪调到等倾干涉上就可以了，方法如下：
先去掉扩束镜，然后呢，两个镜子会在屏幕上出现两个光点，首先调整一个镜子，使得其中一个光点位于屏幕中心，然后调整另外一个跟他重合，这就代表两束光线在同一水平线上，并且相互垂直好了，他们的反射光束就能形成衍射了，然后加上扩束镜，看看条纹是什么样子的，如果你要的是等厚干涉，那么应该是相互平行的干涉条纹，如果条纹略微倾斜，可以调整其中一个镜子的俯仰角，看屏幕的条纹变化，直到调整到条纹竖直即可。如果你要等倾条纹，也就是圆环，那么在等厚的基础上，调整一个镜子转动，当转到与另外一个镜子垂直的时候，自然就出现圆环了！
另外有一个办法，如果你是自己组的光路，不是现成的仪器的话，首先量一下你的激光器出射的光线的高度，离光源近一点量一次，远处再量一次，看看高度是不是一致，如果不一致，先让光线入射到一个倾斜的镜子上，把光线调水平，然后其他光学仪器全部调到同一高度上，每次有光路改变的时候，比如被镜子反射了，那么要重新量一次高度，方法还是近处一次远处一次，很容易搞定！
多调调，熟能生巧

只能向一个方向移动是因为会有返程误差，就是说，当你往一个方向移动的时候，仪器里面的齿轮是咬死的，没有间隙的，而反向的时候，因为，你的齿轮超另外一个方向并不是咬死的，任何仪器都有空隙，所以你反向移动的时候，最开始可能几个毫米甚至零点几个毫米是空转的，是不能移动镜子的，对于这种干涉仪，数量级都是波长量级的，几个毫米就已经是很大的误差了！

㈣ 迈克尔逊干涉仪的使用和调整中的Δn是多少

实验名称迈克尔逊干涉仪的调整和使用

实验目的。了解迈克尔逊干涉仪干扰迈克尔逊干涉仪的原理和结构，学习调整方法;

2。调节离域等倾干涉等厚干涉条纹的干扰离域的干预，平等倾向的干扰，如厚干涉的形成条件和特点的条纹;

3。白光干涉条纹测定薄膜的厚度。

[实验设备]

迈克尔逊干涉仪（20040151），He-Ne激光（20001162），扩束物镜

【工作原理】

迈克尔逊干涉仪

图1是迈克耳逊干涉仪的光路图

G1和G2是两个平行放置的平面平行的玻璃板，其折射率指数和厚度是相同的。 G1的背面涂有半反射膜，称为分光板。 G2称为补偿板。 M1和M2两个平面反射镜，它们是彼此相互垂直的安装在具有45°角的G1臂。 M1 M2动弹不得，就可以出锅沿臂轴方向之前和之后。 p>是分为两部分发射的光束由光源极S的延伸由光度法板，他们几乎垂直地入射到平面镜M1和M2。通过分光板的M1反射光沿传播方向的E后者的一部分，通过光谱板，反射的光线由M2返回分光板是在E方向反射的一部分。两个相干，可以观察到的E相干条纹。 p>反射光束从M1和M2的距离相当于反射eM1和M2，其特征在于，M2是由平面镜M2光度法板形成的虚像。因此，由迈克耳孙干涉仪的厚度d和无干扰的空气所产生的平行平面板的多次反射产生的干扰是完全一样的。由M1三次通过分光板反射的光，反射的光由M2只用分光光度法板，补偿板，是为了消除这种不对称性被设置。

双光束的光程差公式如下：

δ= 2dcosi

公式：d为平面观察M1和M2之间的距离，i是在M1的入射的光的源极S的角度。 p>迈克耳孙干涉仪的光源，照明，在M1和M2之间的相对位置的特性所产生的干涉条纹。

2。

如下图所示，严格垂直M2和M1，M2和M1养鹅平安行，产生的干涉倾干涉等倾干涉。干涉条纹位于无穷大或镜头焦平面光与暗的同心环。干涉环内疏外密。当D增加等倾干涉理论表明：当距离d之间的M1，M2的降低，任何给定的K类条纹将缩小半径，并逐渐萎缩，消失，条纹的中心“变成了”条纹“冒险“，而更大的M1和M2'的厚度，相邻的明亮的（或暗的），条纹之间的距离越小，条纹越密，更难以确定。每个“捕获”或“裁剪”一环，d为相应增加或减少λ/ 2的距离。如果陷入“或”烟圈为N，D的变化DD：DD = N *λ/ 2

：λ=2Δd/ N

称为ΔD和N可以计算的lambda。

I2 A1

I1

B1

[实验内容和步骤]

（一）调整迈克尔逊干涉仪，观察离域的干扰等倾干涉条纹

（1）控制物理和讲义，熟悉仪器的结构和旋钮的作用; p>（2）点燃了He-Ne激光，激光大致垂直于M1。这时两排小亮点出现在屏幕上，调节货币供应量M1和M2背面的三个螺丝，使反射光线和入射光线基本重合（最亮的点亮点两行基本上重合一致入射光）。在这种情况下，M1和M2是基本上垂直于彼此，即M1 / M2大致彼此平行地。 p>③放置在光路中的光束扩展器的物镜组，它的作用是会聚的点光源的激光束，调整扩束器的物镜组的水平，和左侧和右侧的位置，以使激光光束扩展器完全照射光谱板G1。这时在观察屏上可以观察到干涉条纹（如果没有，请重复上述步骤），然后调节货币供应量M1的两个微调螺丝，使M1 / M2更趋于平行，同心圆将出现在屏幕上离域条纹。

（4）观察等倾干涉条纹。

（二）测量的He-Ne激光波长

（1）离域同心条纹，把粗的议案和微动手轮条纹观察到的变化：条纹“涌出”和“捕获”说明M1 /？M2之间的距离d大吗？小？观察并解释条纹的厚度，密度和d的关系。

（2）离域的圆形条纹调整到合适的大小（左刻度读数左右32毫米），坐落在观看屏幕的中心。

（3）转动微动手轮稳定的圆形条纹“涌出”（或“捕获”），一定要确定一个位置（如“空车回错误已经被淘汰，只是”涌出“或陷入”初始位置D1）读出。

（4）慢慢转动微动手轮读圈条纹的“不好”或“陷入”中心的环数50环记录相应的D2，D3，D4 ...... >（5）相反的方向的旋转切线轮，重复②③记录，可根据“捕获”（或“涌出”）对应的di /。

⑥数据记录参考表（见上文），根据公式He-Ne激光波长。与理论值进行比较的百分比差异，显示了实验结果。

[注]

任何光学表面必须不能碰，对于使用镜头纸轻轻擦拭。 p>实验重点和难点是粗糙的，步骤（3）的需要反复调整M1和M2的背面的三个螺钉，但必须均匀调整，否则它会导致损害仪器。

迈克尔逊干涉仪测量精度较高，反方向转动正切轮测量另一组数据，需要翻身20圈，才可以消除侧隙错误，然后也

BR />直接向相反的方向转动粗动手轮，以消除间隙误差“的目的[数据记录

He-Ne激光波长测量：

文 BR />涌出

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 /> [数据处理

差法和He-Ne激光波长

涌出

抓
误差百分比：

㈤ 说明迈克尔逊干涉仪各光学元件作用和调出等倾干涉条纹的方法

如果仅仅是麦克尔逊干涉仪基本结构那么：
1，平面镜两个用来产生等厚或者等倾干涉所需要的光程差。
2，分光镜一个用来将入射激光分成两束，达到分振幅的目的。
3，扩束镜，用来将激光束扩散开，使得干涉条纹便于观察。
4，聚焦透镜，用在等倾干涉时将干涉条纹聚焦。
5，光屏，用于承接干涉条纹。
如果调节麦克尔逊：
先去掉扩束镜，然后呢，两个镜子会在屏幕上出现两个光点，首先调整一个镜子，使得其中一个光点位于屏幕中心，然后调整另外一个跟他重合，这就代表两束光线在同一水平线上，并且相互垂直好了，他们的反射光束就能形成衍射了，然后加上扩束镜，看看条纹是什么样子的，如果你要的是等厚干涉，那么应该是相互平行的干涉条纹，如果条纹略微倾斜，可以调整其中一个镜子的俯仰角，看屏幕的条纹变化，直到调整到条纹竖直即可。如果你要等倾条纹，也就是圆环，那么在等厚的基础上，调整一个镜子转动，当转到与另外一个镜子垂直的时候，自然就出现圆环了！