迈克尔逊干涉仪

实验7-1 迈克尔逊干涉仪
一. 引言：迈克尔逊干涉仪对近代物理学和近代计量科学的影响。

二. 实验原理
1. 迈克尔逊干涉仪的原理光路图。

2. 等倾干涉图象的形成和特点 两束光(1)和(2)的光程差为
∆L=2dcosi (1)
当d 一定时，光程差∆L 只随入射角i 而改变，即具有相同入射角i 的光线具有相同的光程差，它们在无限远处，形成干涉条纹，由于相同倾角的具有相同的光程差，因此这种干涉称为等倾干涉，干涉条纹为同心园，亮条纹的形成条件为
2dcosi=k λ (k 为整数) (2)
暗条纹的形成条件为
2dcosi=(k+1/2)λ (k 为整数) 由相应的明(暗)条纹间距算得为
d
i i 2cos cos 21λ
=
- (3)
d i i λ
=-2
12
2
)!
21(cos 2
i i -=
id
i 2λ
=
∆ (4)
倾角i 越大，∆i 就越小，因此等倾条纹为内疏外密。

d 和λ一定，i 越小，cosi 越大，由(2)式知，k 就越大，因此等倾条纹圆心附近干涉级次较高。

d 变化时，若看定某一条纹k 1，由(2)知，d 增大时，cosi 减小，即i 增大，圆环向边缘扩张，整体条纹变细变密，反之，条纹向中心收缩。

3. 光波波长的测定
从数量上看，如果d 减小或增大半个波长时，光程差∆L 就减小或增大一个整数波长，就有一个条纹缩进或从中心冒出，根据这个原理，数N 个冒出或缩进条纹，测得∆d ，就可由
N
d
∆=
2λ (5) 算得所用的光波波长。

反之，也可测量长度。

4. 等厚干涉条纹的形成
原理见图，当M 1与M 2‘不平行，有一很小的交角，形成一锲形空气薄层，就会形成等干涉条纹，特点是大体平行于中央条纹，并等间距分布的直线条纹，离中央条纹较远处，条纹发生弯曲，弯曲方向凸向中央条纹。

三. 实验仪器及实验要求
1.仪器介绍及使用仪器注意事项
2.实验要求：(1) 迈克尔逊干涉仪的调整，(2)等倾干涉图象的特点，(3)用迈克尔逊干涉仪测所用光波波长，要求数据为缩进或冒出20个条纹的结果，测5组。

(4)等厚干涉图象的特点（视时间而定）
四. 实验报告
1.交纳时间：1周内，最迟不超过2周。

2.报告要求：实验结果：（1）等倾干涉图象的特点，（2）光波波长的测定结果列表。

可以写些本次实验的体会以及对本实验的要求。