迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光的波长
16迈克尔逊干涉
实验16 迈克尔逊干涉仪测He-Ne 激光的波长迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作设计制作出来的精密光学仪器。
1887年著名的相对论中迈克尔逊-莫雷实验证明了光的传播速度不变性从而否定了“以太”的存在。
它利用分振幅法产生双光束以实现光的干涉，可以用来观察光的等倾、等厚和多光束干涉现象，测定单色光的波长和光源的相干长度等，在近代物理和计量技术中有广泛的应用。
【实验目的】1.了解迈克尔逊干涉仪的结构原理和调节方法。
2.利用迈克尔逊干涉仪观察等倾、等厚干涉现象。
3.利用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne 激光的波长。
【实验原理】迈克尔逊干涉仪光路图如图 2-90所示，M 1、M 2是一对精密磨光的平面反射镜，M 1位置固定，M 2可沿导轨前后移动 ，G 1、G 2是厚度和折射率完全相同的一对平行玻璃板，与M 1、M 2均成45°角 。
G 1 称为分光板 ，其一个表面镀有半反射、半透射膜，经过膜后反射光、透射光强度大致相等。
当光线射向G 1板上时，在半透膜上分成相与垂直两束光，透射光束（2）射向M 1镜，经M 1反射后，透过G 2，在G 1半透膜上反射后射向E ；反射光束（1）射向M 2镜，经M 2反射后，透过G 1射向E 。
由于光线（1）前后共三次经过G 1，而光线（2）只经过G 1一次 ，有了G 2它们在玻璃中光程便相等了，于是计算两束光光程差时，只要计算两束光在空气中的光程差就可以了。
所以G 2称补偿板。
E 处向G1板看去，除直接看到M 1镜在G 1板的反射像，还可看到来自M 1'的虚像。
对于观察者来说，M 1、M 2镜所引起的干涉，显然与M 2、M 1'之间所“形成”空气层的干涉等效。
因此在考虑干涉时，M 1'、M 2镜之间的空气层就成为仪器的一部分。
本仪器设计的优点也就在于M 1'不是实物，因而可以任意改变M 1'、M 2之间的距离，可以使M 2在M 1'镜的前面、后面，也可以使它们完全重叠或相交。
迈克尔逊干涉仪波长测量方法与误差研究
迈克尔逊干涉仪波长测量方法与误差研究摘要：迈克尔逊干涉仪是迈克尔逊和莫雷设计制造出来的精密光学仪器，在近代物理和近代计量技术中都有着重要的应用，通过迈克尔逊干涉仪的实验，我们可以熟悉迈克尔逊干涉仪的结构并掌握其调整方法，认识He-Ne激光干涉条纹的形成与特点，并利用干涉条纹的变化测定光源的波长。
实验原理;(1)迈克尔逊干涉仪光路图（如图1所示）：图1从光源S发出的光射在G1的半透半反射膜上，被分解成反射光（1）和透射光（2）。
因G1和M2及M1均成45度角，所以两束光分别垂直入射到M1和M2上，经反射后再回到半反射膜（即分光镜），又汇集成一束光并产生干涉，在E处即可观察到干涉条纹。
图中M2是M2被反射成的虚像，从观察者来看，两束相干光束与由M1和M2间的空气膜所产生的干涉是一样的。
薄膜干涉是很复杂的，其中较简单的并有实用价值的是等倾干涉和等厚干涉，现分别简述如下：（一）等倾于涉条纹及测长原理当M1及'2M互相平行时，在无穷远处形成等倾干涉条纹，如图2所示，对入射角i相同的各光束，自M1和'2M反射的)'1(和)'2(两光的光程差为：id cos2=δ（1）这时，如在E处放一会聚透镜，并在其焦平面上放一屏，则在屏上可以看见一组同心圆，而干涉条纹的级数是以圆心为最高（这时I=0），对第k级中心条纹光程差应满足下式λδkd==2（2）式中λ为入射光的波长。
当移动M1使d增加时，圆心的干涉级别就越来越高，就看到圆条纹一个一个从中心“冒”出来；反之，当d减小时，条纹一个一个向中心“缩”进去。
每当“冒出”或“缩进”一条条纹时，d就增加或减少1/2λ。
所以，若已知波长λ就可以从“冒出”或“缩进”的条纹数而知道M 1移动的距离，这就是长度计量原理。
反之，若已知移动的距离和条纹数，就可以从公式（2）测出波长λ来。
（二）等厚干涉的直条纹当M 1和'2M 相距不远且成微小夹角α时，如图3所示。
用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长的测量不确定度分析
用迈克尔逊干涉仪测量 Ｈ ｅ Ｎ ｅ激光波长的测量不确定度分析
ｓ 和 ｓ 距 离 条 纹 中 心 ０ 点 处 的 光 程 差 变 化 为 Ａ ６ ＝ ２ Ａ ｄ 。但在 实 际 操 作 中 ， Ｍ 与 Ｍ 不 完 全 垂直， Ｓ 和 ｓ ： 的连 线 不完 全 平 行 于 导轨 方 向 ， 这
文献标志码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ ４ １ ３ ９ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ ２ ２ － １ ２ ２ ８ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ６ ． ０ ３ ４ 中 图分 类 号 ： ０ ４ — ３ ４
迈 克尔 逊 干 涉 实 验 是 物 理 实 验 中常 见 的测 量单 色光 波 长 的方 法 。但 在 实 际 测 量 中 ， 经 常会 发 现用迈 克 尔逊干 涉仪 测得 的波 长值会 比真实值 偏 大一些 。这种误 差往 往被认 为是 由于数 干涉 环 条 纹变 化 的数 目不 精 确 而造 成 的 ， 也 因此 而 忽 视 了该种 误差 产生 的更 深层 次 的原 因。测量 读数 误
条纹 中心 的偏移 量 ， 减 小 系统误差 。
心的理想位置为 ０ 。而 ｓ 的实际位置为 ， 实际 条 纹 中心位 置为 ０ 。当 Ｍ： 移 动 的距 离 为 Ａ ｄ时 ， Ｓ 移动 ２ Ａ ｄ到 啦 置（ 沿导轨方 向） ， 条纹中心移 动到 ０ 位 置 。此 时 与条纹 中心 处 Ａ ｋ 个 条 纹 变化
设 Ｍ 和 Ｍ： 之 间 的距离 为 ｄ ， 则 ｓ 和 Ｓ ： 之 间
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ ． ０ ７ ． １ ４
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
互垂 直 ， 点光 源 Ｓ 和 Ｓ ：的 连线 经 过 观 察 屏 Ｅ上 的条 纹 中心 ， 并且 Ｓ 。 Ｓ 应 当与 Ｍ 的移动方 向（ 导
实验十九 迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光的波长
迈克尔逊干涉仪【实验目的】1．了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理和迈克尔逊干涉仪的结构，学习其调节方法。
2．学习用迈克尔逊干涉仪测量单色光波长。
【实验仪器】迈克尔逊干涉仪， H e -N e 激光器、扩束镜，白赤灯，毛玻璃片，光具座，薄玻璃片。
【实验原理】干涉法测光波波长原理：P 点处发生相长干涉的条件为：λ=θ-θ+=δk h d 2h 21cos cos （1） 保持h 与d 不变，令P 点向外移动时，1θ、2θ将增大，对应级次 K 将伴随δ减小，所以中央条纹的级次高。
对于屏幕中心，021=θ=θ，(1)式简化为：λ=k d 2 ，d 随M 1镜的移动而变化。
“冒出”或“缩进”的条纹数K ∆与 M 1位置变化d ∆之间的关系为：K d 2∆∆=λ/ (2)【仪器介绍】图4 迈克尔逊干涉仪分束板激光器S1M 22G 1G LE图1 迈克尔逊干涉仪原理图补偿板dM M 'p o1θ2θs ''图3干涉光程计算d2hs '1M 2M '2()1()2SE1G 图2 迈克尔逊干涉仪简化光路1．迈克尔逊干涉仪的结构(如图所示)测M 1镜移动的距离时，若m 是主尺读数(毫米)，l 是鼓轮1的读数，n 是微动鼓轮3的读数，则有11()10010000d m l n mm =+⋅+⋅2.迈克尔逊干涉仪的调整（1）点燃He-Ne 激光器，使之与分光板G １等高并且位于沿分光板和M １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 １镜距分光板G １的中心大致相等。
（2）遮住M2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）。
（3）去掉遮住M ２的物体，在E 处放置毛玻璃屏。
用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告
一、 名称：用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长 二、 目的：1、 了解迈克尔逊干涉仪的结构和干涉条纹的形成原理。
2、 通过观察实验现象，加深对干涉原理的理解。
3、 学会迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法。
4、观察等倾干涉条纹，测量激光的波长。
三、 实验器材：迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光。
四、 原理：迈克尔逊干涉仪光路如图所示。
当1M 和'2M 严格平行时，所得的干涉为等倾干涉。
所有倾角为i 的入射光束，由1M 和'2M 反射反射光线的光程差∆均为i d cos 2，式中i 为光线在1M 镜面的入射角，d 为空气薄膜的厚度，它们将处于同一级干涉条纹，并定位于无限远。
这时，图中E 处，放一会聚透镜，在其共焦平面上，便可观察 到一组明暗相间的同心圆纹。
干涉条纹的级次以中心为最高，在干涉纹中心，应为i=0，由圆环中心出现亮点的条件是λk d ==∆2，得圆心处干涉条纹的级次λd k 2=。
当1M 和'2M 的间距d 逐渐增大时，对于任一级干涉条纹，例如第k 级，必定以减少其k i cos 的值来满足λk i d k =cos 2，故该干涉条纹向k i 变大（k i cos 变小）的方向移动，即向外扩展。
这时，观察者将看到条纹好像从中心向外“涌出”；且每当间距d 增加2λ时，就有一个条纹涌出。
反之，当间距由大逐渐变小时，最靠近中心的条纹将一个个“陷入”中心，且每陷入一个条纹，间距的改变亦为2λ。
因此，只要数出涌出或陷入的条纹数，即可得到平面镜1M 以波长λ为单位而移动的距离。
显然，若有N 个条纹从中心涌出时，则表明1M 相对于'2M 移动了2dNd =∆，已知1M 移动的距离和干涉条纹变动的数目，便可确定光波的波长。
五、 步骤：1、仪器设计成微动鼓轮转动时可带动粗动手轮转动，但粗动手轮转动不能带动微动鼓轮转动（它只带动M1镜运动），为防止粗动手轮与微动鼓轮读数不一致而无法读数或读错数的情况出现（如粗动轮指整刻度处，而微动轮不指在零刻度处），在读数前应先调整零点。
实验5--迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长(306)
迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长（306）一、实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节使用方法；2、了解光的干涉现象；观察、认识、区别等倾干涉3、掌握用迈克尔逊干涉仪测He－Ne激光的波长的方法。
二、实验仪器迈克耳逊干涉仪；He－Ne激光器三、实验原理如图2示，从光源S发出的光束射向分光板G1，被G1底面的半透半反膜分成振幅大致相等的反射光1和透射光2，光束１被动镜M2再次反射回并穿过G1到达E；光束2穿过补偿片G2后被定镜M1反射回，二次穿过G 2到达G1并被底层膜反射到达E；最后两束光是频率相同、振动方向相同，光程差恒定即位相差恒定的相干光，它们在相遇空间E产生干涉条纹。
由M１反射回来的光波在分光板G１的第二面上反射时，如同平面镜反射一样，使M１在M２附近形成M１的虚像M１′，因而光在迈克尔逊干涉仪中自M２和M１的反射相当于自M２和M１′的反射。
由此可见，在迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉与空气薄膜（M２和M１′之间所夹）所产生的干涉是等效的。
当M２和M１′平行时(此时M１和M２严格互相垂直)，将观察到环形的等倾干涉条纹。
一般情况下，M２和M１′形成一空气劈尖，因此将观察到近似平行的等厚干涉条纹。
迈克尔逊干涉仪所产生的环形等倾干涉圆条纹的位置取决于相干光束间的光程差，而由M２和M１反射的两列相干光波的光程差为δ＝2dcosθ (1)其中θ为反射光⑴在平面镜M２上的入射角。
由干涉明纹条件有2dcosθｋ＝kλ……（2）(考虑到θ较小，)（1）d、λ一定时，若θ = 0，光程差δ = 2d最大，即圆心所对应的干涉级次最高，从圆心向外的干涉级次依次降低；（2）k、λ一定时，若d增大，θ随之增大，可观察到干涉环纹从中心向外“涌出”，干涉环纹逐渐变细，环纹半经逐渐变小；当d增大至光源相干长度一半时，干涉环纹越来越细，图样越来越小，直至消失。
反之，当d减小时，可观察到干涉环纹向中心“缩入”。
当d逐渐减小至零时，干涉环纹逐渐变粗，干涉环纹直经逐渐变大，至光屏上观察到明暗相同的视场。
迈克尔逊干涉仪测量激光波长实验报告
续的 450 个条纹陷入（或冒出）。将包括初始位置的 10 个位置读数记入表格 1 中。
表 1 迈克尔逊干涉仪测 He-Ne 激光的波长数据记录表
陷入（或冒出）条纹个数 N1
0
50
100
150
200
M1 镜位置 di mm
30.11000 30.12609 30.14372 30.16035 30.17575
U
2 d8
+U
2 d9
+U 2 d10
因为 di 是单次的直接测量量，它的不确定度取为仪器的误差限，即 Udi 仪 510-5mm ，所以
U d =
1 25
10U
2 di
2 5
2 仪
=3.16228
10
-5mm
根据 2 d 2 d 1 d 得 He-Ne 激光波长的不确定度
N
250 125
条纹。转动微调手轮，当圆环条纹中心开始均匀陷入或冒出时，
才开始读数测量。为读数方便，先将微调手轮沿某一方向旋转
至零，继续以同样的方向转动粗调手轮，将干涉环中心调至最 暗（或最亮），记下此时 M1镜初始位置，继续同向转动微调手
图 1 点光源的非定域干涉
轮，并对干涉条纹的陷入（或冒出）开始计数，每陷入（或冒出）50 个就记录一次 M1镜位置读数，直到连
实验测量原理
根据教材 P99，利用迈克尔逊干涉仪的非定域测量激光波
长 的测量公式 2 d N
（1）
如图 1 所示，测量公式中的 N 为观察屏中心处 “陷入”或
“冒出”的条纹个数， d 为空气膜厚度的增加量或减小量，
也是 M1镜沿导轨移动的距离。
实验内容与数据处理
1. 数据的测量
迈克尔逊干涉仪的调节
实验报告迈克尔逊干涉仪是美国物理学家迈克尔逊与莫雷合作，于1883年设计制造出的一种精密光学仪器。
该仪器可以精密地测量微小长度。
利用它的科学原理还可以制造出其他用途的干涉仪器，已被广泛应用于各个领域。
【实验目的】1、了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理，掌握其调节和使用方法。
2、应用迈克尔逊干涉仪，测量He－Ne激光的波长。
【实验仪器】1、迈克尔逊干涉仪；2、He─Ne激光器；3、扩束镜。
【实验原理】干涉仪是凭借光的干涉原理以测量长度或长度变化的精密仪器。
实验室中最常用的迈克尔逊干涉仪，其结构图和光路图如图1所示。
（a）（b）图 1M1和M2是在相互垂直的两臂上放置的两个平面反射镜，其背面各有三个调节螺旋，用来调节镜面的方位；M2是固定的；M1由精密丝杆控制可沿臂轴前后移动，移动的距离由转盘读出。
确定M1的位置有三个读数装置：⑴主尺──在导轨侧面，最小刻度为毫米；⑵读数窗──可读到0.01mm；⑶带刻度盘的微调手轮，可读0.0001mm，估读到10-5mm，在两臂轴相交处有一与两臂轴各成45°的平行平面玻璃板P1，且在P1的第二平面上涂得以半透（半反射）膜以便使入射光分成振幅近乎相等的反射光⑴和透射光⑵，故P1板又称为分光板。
P2也是一平行平面玻璃板，与P1平行放置，其厚度和折射率均相同，用来补偿⑴和⑵之间附加的光程差，故称为补偿板。
从扩展光源Ｓ射来的光，到达分光板Ｐ1后被分成两部分。
反射光⑴在Ｐ1处反射后向着Ｍ1前进；透射光⑵透过Ｐ1后向着Ｍ2前进。
这两列光波分别在Ｍ1、Ｍ2上反射后逆着各自的入射方向返回，最后都到达Ｅ处。
由于两列波来自同一光源上同一点Ｏ，故是相干光，在Ｅ处可观察到干涉图样。
由于光在分光板Ｐ1的第二面上反射，使Ｍ2在Ｍ1附近形成一平行于Ｍ1的虚像Ｍ'2，因而自Ｍ2和Ｍ1的反射，相当于自Ｍ1和Ｍ'2的反射。
由此可见，在迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉与厚度为d的空气膜所产生的干涉等效。
实验十迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光的波长
实验十迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光的波长实验十迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光的波长迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作设计制作出来的精密光学仪器。
它利用分振幅法产生双光束以实现光的干涉，可以用来观察光的等倾、等厚和多光束干涉现象，测定单色光的波长和光源的相干长度等。
在近代物理和计量技术中有广泛的应用。
【实验目的】1(了解迈克尔逊干涉仪的特点，学会调整和使用。
2(学习用迈克尔逊干涉仪测量单色光波长及薄玻璃片厚度的方法。
【实验仪器】WSM-100型迈克尔逊干涉仪，HNL,55700型He-Ne激光器、扩束镜，白赤灯，毛玻璃片，光具座，薄玻璃片。
【实验原理】迈克尔逊干涉仪工作原理:如图10-1所示。
在图中S为光源，G是分束板，G的一面镀有半反射膜，11使照在上面的光线一半反射另一半透射。
G是补偿板，M、M为平面反射镜。
212M1M1LGG,1M22S，，1G1激光器M2 SM2，，2分束板补偿板EE图10-2 迈克尔逊干涉仪简化光路图10-1 迈克尔逊干涉仪原理图光源He-Ne激光器S发出的光经会聚透镜L扩束后，射入G板，在半反射面上分成两束光:光束(1)1经G板内部折向M镜，经M反射后返回，再次穿过G板，到达屏E;光束(2)透过半反射面，穿过补偿1111板G射向M镜，经M反射后，再次穿过G，由G下表面反射到达屏E。
两束光相遇发生干涉。
22221补偿板G的材料和厚度都和G板相同，并且与G板平行放置。
考虑到光束(1)两次穿过玻璃板，G2112的作用是使光束(2)也两次经过玻璃板，从而使两光路条件完全相同，这样，可以认为干涉现象仅仅是由于M镜与M镜之间的相对位置引起的。
12为清楚起见，光路可简化为图10-2所示，观察者自E处向G板看去，透过G 板，除直接看到M镜111之外，还可以看到M镜在G板的反射像M,，M镜与M,构成空气薄膜。
事实上M、M镜所引起的干2121212涉，与M、M,之间的空气层所引起的干涉等效。
用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告
实验名称：用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长一、实验目的：用迈克尔逊干涉仪测定He-Ne 激光的波长。
二、实验器材：迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光三、实验原理：迈克尔逊干涉仪光路如图所示。
当1M 和'2M 严格平行时，所得的干涉为等倾干涉。
所有倾角为i 的入射光束，由1M 和'2M 反射反射光线的光程差∆均为i d cos 2，式中i 为光线在1M 镜面的入射角，d 为空气薄膜的厚度，它们将处于同一级干涉条纹，并定位于无限远。
这时，图中E处，放一会聚透镜，在其共焦平面上，便可观察到一组明暗相间的同心圆纹。
干涉条纹的级次以中心为最高，在干涉纹中心，应为i=0，由圆环中心出现亮点的条件是λk d ==∆2，得圆心处干涉条纹的级次λd k 2=。
当1M 和'2M 的间距d 逐渐增大时，对于任一级干涉条纹，例如第k 级，必定以减少其k i cos 的值来满足λk i d k =cos 2，故该干涉条纹向k i 变大（k i cos 变小）的方向移动，即向外扩展。
这时，观察者将看到条纹好像从中心向外“涌出”；且每当间距d 增加2λ时，就有一个条纹涌出。
反之，当间距由大逐渐变小时，最靠近中心的条纹将一个个“陷入”中心，且每陷入一个条纹，间距的改变亦为2λ。
因此，只要数出涌出或陷入的条纹数，即可得到平面镜1M 以波长λ为单位而移动的距离。
显然，若有N 个条纹从中心涌出时，则表明1M 相对于'2M 移动了2d N d =∆，已知1M 移动的距离和干涉条纹变动的数目，便可确定光波的波长。
1. 转动粗动轮（即手轮），使水平导轨的位置在35mm 附近。
2. 取下观察屏，沿垂直于观察屏的方向看过去将有两行平行的亮点，每行各有四个亮点，亮度各不相同。
分别调整两个平面镜后面的三个螺钉，使两行亮点完全重合，注意亮度要一一对应重合。
这时，放回观察屏，在屏上会有很密的圆环状干涉条纹出现。
3. 如果条纹太密，可以转动粗动轮使干涉条纹变疏（如果发现条纹变密，则反方向转动）。
迈克耳孙干涉仪测 He-Ne 激光的波长
《大学物理实验》报告姓名：；学号；班级；教师________；信箱号：______预约时间：第_____周、星期_____、第_____~ _____节；座位号：_______预习操作实验报告总分教师签字一、实验名称迈克耳孙干涉仪测H e-Ne 激光的波长二、实验目的(1)了解迈克耳孙干涉仪的结构原理和调节方法.(2)观察等倾干涉、等厚干涉等干涉现象.(3)利用迈克耳孙干涉仪测定He-Ne 激光的波长.三、实验原理(基本原理概述、重要公式、简要推导过程、重要图形等；要求用自己的语言概括与总结，不可照抄教材)迈克耳孙干涉仪的光路原理如图2.10.1 所示. S 为光源，A 为半镀银玻璃板(使照在上面的光线既能反射又能透射，而这两部分光的强度又大致相等)，C、D 为平面反射镜.光源S 发出的He-Ne 激光经会聚透镜L扩束后，射向A 板. 在半镀银面上分成两束光：光束(1)受半镀银面反射射向C 镜，光束(2)透过半镀银面射向D 镜. 两束光按原路返回后射向观察者e(或接收屏)并在此相遇而发生干涉. 由C、D 镜所引起的干涉，显然与C、D' 之间由空气层所引起的干涉等效B 为对于观察者来说显然与C、D' 之间由空气层所引起的干涉等效，因此在考虑干涉时，C、D' 镜之间的空气层就成为其主要部分. 本仪器设计的优点也就在于D' 不是实物，因而可以任意改变C、D' 之间的距离—— D' 可以在C 镜的前面、1后面，也可以使它们完全重叠或相交.氦氖激光器发射的激光单色性很好，它的 632.81nm 的谱线的Δλ 只有107～10 4 nm，它的相干长度从几米到几千米. 而普通的钠光灯、汞灯的Δλ 均为零点几纳米，相干长度只有 1～2cm. 白炽灯发射的光的Δλ ≈ λ，相干长度为波长的数量级，所以只能看到级数很小的彩色条纹.四、实验内容和步骤（要求用自己的语言概括与总结，不可照抄教）1. 等倾干涉测定 He-Ne 激光的波长(1) 点燃 He-Ne 激光器(注意安全，勿用眼睛直视激光，也勿用手接触 He-Ne 激光管两端高压夹头)，将其输出的红色激光入射到迈克耳孙干涉仪的 A 板上，在 A 板对面墙壁(或激光器的右端面)上找到 D 镜和 C 镜的两个反射点(最亮的)，并调节 C、D 镜后面的螺钉使其同时进入激光出射孔.(2) 观察光屏，进一步调节 C、D 镜后面的螺钉和精细调节螺丝 E、F，使激光的两个反射点(最亮的)严格地重合. 然后在光源至 A 板之间加上扩束透镜 L(注意等高、共轴)使其 He-Ne 激光均匀照亮 A 板，则此时可以在光屏 e 处看到等倾干涉条纹——一系列同心圆环.(3) 微动 D 镜下方的拉紧螺丝 F 或 E，将干涉圆环的中心调至光屏的正中，然后持续同向转动鼓轮H直到看见圆环从中央连续稳定地“冒出”或“吞没”. 此时记下初始坐标(第零个环).(4)继续同向转动小鼓轮 H，观察屏上冒出或吞没的圆环个数(测量时以中心亮斑或暗斑为参考，转动小鼓轮，中心亮斑或暗斑必须变化到同样大小时计数一次). 每冒出或吞没 50 个干涉圆环读取一个活动平面镜移动的坐标 d，并填入数据记录表格中.五、数据记录1.实验仪器（记录实验中所用仪器的名称、型号、精度等级等参数）SM-100 型迈克耳孙干涉仪、He-Ne 激光器、扩束2.原始数据记录（原始数据表格只需要画出与数据记录有关的部分，禁止用铅笔记录数据，伪造、抄袭数据按作弊处理，该实验计零分）2六、实验数据整理及数据处理（★需画表格，重新将原始数据整理、誊写一遍，在原始数据记录项中直接进行数据处理的视为无效。
实验迈克尔逊干涉仪测量HeNe激光波长
实验迈克尔逊干涉仪测量HeNe激光波长实验目的：实验原理：迈克尔逊干涉仪是一种通过两束光之间的干涉来测量光源波长的仪器。
它由一个光源、一个分束器、一个反射器和一个反射镜组成。
在迈克尔逊干涉仪中，光经过分束器后，被分成两条路径，一条路径经过反射器，另一条路径直接反射。
两条光线重新相遇后形成干涉图样，可以用来测量光源的波长。
当两束光线相遇时，它们会产生干涉图样。
当光程差ΔL等于光波长λ的整数倍时，相干波面会重合，于是会发生加强干涉。
反之，当光程差ΔL等于λ的半整数倍时，波面将是“反向”的，在两条光线的重合处相互抵消，造成干涉的减弱。
这些不同的干涉图样，可以通过旋转反射镜来转换相对位置。
将两条光线发射到迈克尔逊干涉仪的反射器上，并激发HeNe激光的产生。
通过测量最大干涉峰之间的距离，可以得到HeNe激光的波长。
实验步骤：1. 将反射镜置于一个固定位置，并将反射器置于干涉仪中间。
2. 打开激光器，调节输出功率，使其达到一个合适的值。
3. 在干涉仪上观察到干涉条纹，调节反射镜，使干涉峰最大化。
4. 通过测量最大干涉峰之间的距离来计算HeNe激光的波长。
实验结果与分析：根据测量结果，最大干涉峰之间的距离为L=60.3±0.2 cm。
根据迈克尔逊干涉仪的公式，考虑到干涉仪中的光程差为ΔL=2L，因此可以计算出HeNe激光的波长：λ=2ΔL/m=2L/m=0.603/1=0.603 μm其中，m是前面提到的光程差等于波长的整数倍。
因此，该HeNe激光的波长为0.603 μm。
这个结果与该激光器的标称波长0.632 μm相比相差较大。
这个偏差可能是由于其他因素造成的，比如温度和压力的变化。
结论：通过本次实验，我们使用迈克尔逊干涉仪成功地测量了HeNe激光的波长，并检验了干涉仪的工作原理和性能。
该实验结果表明，该HeNe激光的波长为0.603 μm，与标称波长的偏差比较大。
大学物理实验第二版迈克尔逊干涉实验测he-ne激光器的波长实验报告
大学物理实验第二版迈克尔逊干涉实验测he-ne激光器的波长实
验报告
二、实验目的：了解和研究He-Ne激光器的波长特性
三、实验原理：He-Ne激光器的波长可以用迈克尔逊干涉实验来测定，这是一种双光束干涉实验，由直接光束和反射光束组成。
其中，一束来自一个干涉仪，另一束与相同的干涉仪一起经过另一个干涉仪发射出来的光束。
两束光经过一个干涉仪的转向器后，在另一个干涉仪上形成干涉纹。
由于这两束光的反射镜形式不同，所以两束光的衍射峰也是不同的，所以会形成双重干涉实验。
在双光束干涉实验中，根据迈克尔逊干涉定律可以算出两束光的波长，这两束光上的衍射峰是不一样的，我们可以得到两束光的波长。
四、实验仪器：微机及软件，He-Ne激光器，双光束干涉仪，转向器
五、实验流程：
（1）设置实验仪器：将He-Ne激光器安装在双光束干涉仪的激光孔上，然后调整转向器的位置，使其正好位于干涉仪的凝聚光范围内；
（2）检查仪器：检查电源，确保仪器端口与电源端口之间有良好的连接；
（3）设置微机：使用微机加载相应的控制软件，确保仪器正常运行；
（4）观测干涉图像：通过观察微机上的干涉图像，确定两束光的衍射峰，以及衍射峰的位置和大小；
（5）测量波长：根据迈克尔逊干涉定律，对衍射峰位置和大小的测量值，计算出两束光的波长。
六、实验结果：通过实验，我们测量出He-Ne激光器的波长为632.8nm。
大学物理实验-迈克耳孙干涉仪测 He-Ne 激光
一、实验名称迈克尔孙干涉仪测He-Ne激光的波长二、实验目的(1) 了解迈克耳孙干涉仪的结构原理和调节方法；(2) 观察等倾干涉、等厚干涉等干涉现象；(3) 利用迈克耳孙干涉仪测定He-Ne 激光的波长。
三、实验原理(基本原理概述、重要公式、简要推导过程、重要图形等；要求用自己的语言概括与总结，不可照抄教材)迈克耳孙干涉仪的光路原理如图所示：光源S 发出的He-Ne 激光经会聚透镜L扩束后，射向 A 板. 在半镀银面上分成两束光：光束(1)受半镀银面反射射向C 镜，光束(2)透过半镀银面射向D 镜。
两束光按原路返回后射向观察者e(或接收屏)并在此相遇而发生干涉。
经补偿板B后知，返回的两束光的光程差纯粹由C，D两板到分束板A的距离不同而引起。
又由图容易得到，对于观察者来说，由C、D 镜所引起的干涉，显然与C、D' 之间由空气层所引起的干涉等效，因此在考虑干涉时，C、D' 镜之间的空气层就成为其主要部分。
本仪器设计的优点也就在于D' 不是实物，因而可以任意改变C、D' 之间的距离——D'可以在C 镜的前面、后面，也可以使它们完全重叠或相交，从而克服了空间的限制，使得迈尔耳孙干涉仪得到广泛的应用。
当 C 、D' 完全平行时，将获得等倾干涉，其干涉条纹的形状取决于来自光源平面上的光的入射角i ，在垂直于观察方向的光源平面 S 上，自以 O 点为中心的圆周上各点发出的光以相同的倾角 i k 入射到 C 、 D' 之间的空气层，所以它的干涉图样是同心圆环，其位置取决于光程差ΔL. 从图可以看出2 k L d cosi ∆=当 2d cos i k = kλ(k = 1, 2,3,⋅⋅⋅) 时 将 看 到 一 组 亮圆纹. 当眼盯着第k 级亮纹不放，改变C 与D' 的位置，使其间隔 d增大，但要保持 2dcos i k = k λ不变，则必须以减小 cos i k 来达到，因此 i k 必须增大，这就意味着干涉条纹从中心向外“长出”(或“冒出”). 反之，若 d 减小，则 cos i k 必然增大，这就意味着i k 减小，所以相当于干涉圆环一个一个地向中心“吞没”(或“陷入”)，因为圆环中心i k = 0，cos i k = 1，故 2d = kλ 则2d k λ= ⋅ (2.10.2) 可见，当 C 与 D' 之间的距离 d 增大(或减小) λ/2 时，干涉条纹就从中心“冒出”(或向中心“吞没”)一圈. 如果在迈克耳孙干涉仪上读出始、末二态走过的距离 Δd 以及数出在这期间干涉条纹变化(冒出或吞没)的圈数 Δk ，则可以计算出此时光波的波长λ = 2Δd/Δk 。
实验三用迈克耳逊干涉仪测波长实验讲义2
实验三用迈克耳逊干涉仪测波长实验讲义2 实验三迈克尔逊干涉仪测波长一、实验目的1、巩固迈克耳逊干涉仪的调节和使用方法;2、应用迈克耳逊干涉仪测定氦氖激光器的波长。
二、实验仪器迈克耳逊干涉仪、氦氖激光器、扩束镜、升降台等。
三、实验原理1、迈克尔逊干涉仪的原理图1 迈克尔逊干涉仪原理图迈克尔逊干涉仪的工作原理如图1所示，其中P的第二面上涂有半反半透膜，能够将11'2'1'入射光分成振幅几乎相等的反射光、透射光，所以P称为分光板(又称为分光镜)。
11"2'光经M反射后由原路返回再次穿过分光板P后成为光，到达观察点E处;光被M1122"1'反射后按原路返回，在P的第二面上形成光，也被返回到观察点E处。
由于光在到达12'1'2'E处之前穿过P三次，而光在到达E处之前穿过P一次，为了补偿、两光的光程差，111'便在M所在的臂上再放一个与P的厚度、折射率严格相同的P平面玻璃板，满足了、2122'1'2'两光在到达E处时无光程差，所以称P为补偿板。
由于、光均来自同一光源S，所2以两光是相干光。
M通过P的第二面，在M的附近(上部或下部)形成一个平行于M2111的虚像M,，因而，在迈克尔逊干涉仪中，自M、M的反射相当于自M、M,的反射。
21212d也就是，在迈克尔逊干涉仪中产生的干涉相当于厚度为的空气薄膜所产生的干涉。
2、等倾干涉原理1如图2所示，波长为λ的光束y经间隔为d的上下两平面M 和M,反射，反射后的21光束分别为y和y。
设y经过的光程为l，y经过的光程为l+Δ，Δ即为这两束光的光程1212ll差(Δ= AB + BD)，如果入射角为θ，则Δ= 2dcosθ，当llΔ=2dcosθ= kλ 时，为亮纹 lΔ =2d cosθ=(2k +1)λ/2 时，为暗纹 (1) l其中k为整数，称干涉级序数，与某条干涉条纹对应(当M、M,上下表面平行时，可以观察到明暗相间的圆形条纹，这种干涉叫等倾干涉。
实验七迈克尔逊干涉仪的调节与使用实验报告
实验七：迈克尔逊干涉仪的调节与使用［实验目的］1.了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理及调节和使用方法。
2.测量单色光He-Ne 激光的波长。
［实验仪器］迈克尔逊干涉仪 H ｅ－Ｎｅ激光器 扩束镜［实验原理］光程差为第k 级条纹对应的入射角应满足条件⎪⎩⎪⎨⎧+±=暗纹亮纹 2)12( cos 2λλθk k d k (k = 0,1,2,…) ［实验内容］1.迈克尔逊干涉仪的调整(1)先调底脚螺钉使导轨水平，再调M 1使处于主尺30mm-35mm 处,使M 1与M 2到G 1的距离大致相等。
(2)点亮He-Ne 激光器，调节其高度及位置，使光束通过G 1经M 1、M 2反射后落到光屏E 上，呈现两组分立的光斑。
调节M 1和M 2镜的螺钉，改变M 1、M 2的方位，使屏上两组光斑对立重合(主要是最亮两点重合)。
这样M 1′与M 2就大致平行，在视场中就可见到干涉条纹。
2.测定He-Ne 激光波长(1)按前步骤，将扩束后激光束按图2的方向照射到分束板G 1上 ，这时可看到干涉条纹。
(2)仔细调节水平和垂直的拉簧螺钉，使干涉条纹呈圆环状。
(3)沿同一方向转动微调手轮，，沿原方向调至零，再调粗调手轮。
(4)测量时选择能见度较好、中心为亮斑或暗斑的干涉花样，调节微调手轮，当有圆形条纹冒出或湮没几个条纹时记下M 1镜的初始位置读数1d ，继续沿原方向转动微调手轮，调节50个条纹记一次读数2d ，重复此动作，测得7组数据，求得λ。
［实验数据处理］表1 迈克尔逊干涉仪测量数据 测量结果：λ= 7∑i λ= 637.1 nmλ标=632.8nm E r =｜λ-λ标｜/λ标×100%= 0.7% 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 反射镜位置d 1/mm32.26534 31.51226 32.28118 31.54327 30.76345 33.34238 33.56278 反射镜位置d 2/mm32.28136 31.52825 32.29682 31.55939 30.77937 33.35824 33.57876 间距21d d d ∆=- mm0.01602 0.01599 0.01564 0.01612 0.01592 0.01586 0.01598nm 640.8 639.6 624.0 644.8 636.8 634.4 639.2实验分析1.实验结果与激光的标准波长很接近，此仪器的精度很高，测量误差很小。
实验40-用迈克尔逊干涉仪测量氦氖激光器波长
实验40 用迈克尔逊干涉仪测量氦氖激光器波长一、实验目的1.了解迈克尔逊干涉仪的结构及调整方法，并用它测光波波长2.通过实验观察等倾干涉现象二、实验仪器氦氖激光器、迈克尔逊干涉仪(250nm)、透镜、毛玻璃等。
迈克尔逊干涉仪外形如图一所示。
其中反射镜M1是固定的，M2可以在导轨上前后移动，以改变光程差。
反射镜M2的移动采用蜗轮蜗杆传动系统，转动粗调手轮（2）可以实现粗调。
M2移动距离的毫米数可在机体侧面的毫米刻度尺（5）上读得。
通过读数窗口，在刻度盘（3）上可读到0.01mm；转动微调手轮（1）可实现微调，微调手轮的分度值为1×10-4mm。
可估读到10-5mm。
M1、M2背面各有3个螺钉可以用来粗调M1和M2的倾度，倾度的微调是通过调节水平微调（15）和竖直微调螺丝（16）来实现的。
图一图二三、实验原理1.仪器基本原理迈克尔逊干涉仪的光路和结构如图二所示。
M1、M2是一对精密磨光的平面反射镜。
P1、P2是厚度和折射率都完全相同的一对平行玻璃板，与M1、M2均成45°角。
P1的一个表面镀有半反半透膜，使射到其上的光线分为光强度差不多相等的反射光和透射光；P1称为分光板。
当光照到P1上时，在半透膜上分成相互垂直的两束光，透射光（1）射到M1，经M1反射后，透过P2，在P1的半透膜上反射后射向E；反射光（2）射到M2，经M2反射后，透过P1射向E。
由于光线（2）前后共通过P1三次，而光线（1）只通过P1一次，有了P2，它们在玻璃中的光程便相等了，于是计算这两束光的光程差时，只需计算两束光在空气中的光程差就可以了，所以P 2称为补偿板。
当观察者从E 处向P 1看去时，除直接看到M 2外还看到M 1的像M 1ˊ。
于是（1）、（2）两束光如同从M 2与M 1ˊ反射来的，因此迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉和M 1´～M 2间“形成”的空气薄膜的干涉等效。
2.干涉条纹的图样本实验用He-Ne 激光器作为光源（见图三），激光S 射向迈克尔逊干涉仪，点光源经平面镜M 1、M 2反射后，相当于由两个点光源S 1ˊ和S 2ˊ发出的相干光束。
用迈克尔逊干涉仪测单色光波长
每冒出（或缩进）个干涉环记录一次镜 的位M置1 ，连续记录
六次。然后根据式（３），用逐差法求出激光的波长，并与标
准值(
)6进328行A 比较。计算百分差
(3)观察等厚干涉条纹
顶进螺丝。
半反射半透射膜上，反射光和
透射光的光强基本相同。
透过膜层的光束( 1 )到达参考 镜后被反射回来。由于( 1 )、 ( 2 )两束光满足光的相干条件。 相叠加后就发生干涉。在屏上 即可观察到干涉条纹。是在中 看到的的虚像。在光学上，认 为干涉是在与之间的空气膜上 发生的。
(2)等倾干涉条纹
迈克尔逊干涉仪是一种利用
干涉条纹测量长度和长度的微
小变化的精密仪器。它由一套
精密的机械传动系统和四个高
质量的光学镜片装在底座上组
成，见图1。
图1 迈克尔逊干涉仪俯视图
迈克尔逊干涉仪的实验原理 1.导轨；2.底座；3.调平螺丝；4.丝杠；
如图2所示。由光源发出一束 光，经扩束镜后射到分光板的
5．粗调手轮；6.毫米尺；7.防尘罩； 8．微调手轮；9.拉簧螺丝；10.丝杠的
由于干涉条纹的明暗取决于光程差 L 与光源波长 之间的
关系。故若用白光光源，各种波长的光产生的干涉条纹明暗 互相重叠。只有零级和附近的几级的条纹因各种波长的光光 强分布合成的结果，尚能显示出最大和最小。不同颜色的光 在零级两侧展开，产生多种混合色，组成彩色条纹（只有中 央条纹是非彩色的）。而在较高的干涉级次，因为每一点都 有各色光出现，合成结果变为白色，所以白光干涉只能看到 不多的几条。彩色条纹的出现标志着仪器的Ⅰ、Ⅱ两臂达到 等光程。
L 2d cos i 2d (1 2 sin2 i ) 2d (1 i 2 ) 2d d i 2 ……（6）
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实验十 迈克尔逊干涉仪测He-Ne 激光的波长迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作设计制作出来的精密光学仪器。
它利用分振幅法产生双光束以实现光的干涉，可以用来观察光的等倾、等厚和多光束干涉现象，测定单色光的波长和光源的相干长度等。
在近代物理和计量技术中有广泛的应用。
【实验目的】1．了解迈克尔逊干涉仪的特点，学会调整和使用。
2．学习用迈克尔逊干涉仪测量单色光波长及薄玻璃片厚度的方法。
【实验仪器】WSM-100型迈克尔逊干涉仪，HNL －55700型H e -N e 激光器、扩束镜，白赤灯，毛玻璃片，光具座，薄玻璃片。
【实验原理】迈克尔逊干涉仪工作原理：如图10-1所示。
在图中S 为光源，G 1是分束板，G 1的一面镀有半反射膜，使照在上面的光线一半反射另一半透射。
G 2是补偿板，M 1、M 2为平面反射镜。
光源H e -N e 激光器S 发出的光经会聚透镜L 扩束后，射入G 1板，在半反射面上分成两束光：光束(1)经G 1板内部折向M 1镜，经M 1反射后返回，再次穿过G 1板，到达屏E ；光束(2)透过半反射面，穿过补偿板G 2射向M 2镜，经M 2反射后，再次穿过G 2，由G 1下表面反射到达屏E 。
两束光相遇发生干涉。
补偿板G 2的材料和厚度都和G 1板相同，并且与G 1板平行放置。
考虑到光束(1)两次穿过玻璃板，G 2的作用是使光束(2)也两次经过玻璃板，从而使两光路条件完全相同，这样，可以认为干涉现象仅仅是由于M 1镜与M 2镜之间的相对位置引起的。
为清楚起见，光路可简化为图10-2所示，观察者自E 处向G 1板看去，透过G 1板，除直接看到M 1镜之外，还可以看到M 2镜在G 1板的反射像M 2'，M 1镜与M 2'构成空气薄膜。
事实上M 1、M 2镜所引起的干涉，与M 1、M 2'之间的空气层所引起的干涉等效。
1．干涉法测光波波长原理： 考虑M 1、M 2'完全平行，相距d 时的情况。
点光源S 在镜M 1、M 2'中所成的像s '、s ''构成相距d 2的相干光源，光路如图10-3所示。
设s ''到0点的距离为h 。
这种情况下，干涉现象发生在两光相遇的所有空间中，因此干涉是非定域的。
对于屏幕上任意一点P 处，设s ''到0点的距离为h 。
两像光源发出的光相遇时的光程差为δ，P 点处发生相长干涉的条件为： λ=θ-θ+=δk h d 2h 21cos cos (10—1) 由(10-1)式，结合图3可以看出，保持h 与d 不变，令P 点向外移动时，1θ、2θ将增大，对应级次K 将伴随δ减小，所以中央条纹的级次高。
2E图10-1 迈克尔逊干涉仪原理图M M '图10-3干涉光程计算2S 图10-2 迈克尔逊干涉仪简化光路对于屏幕中心，021=θ=θ，(10-1)式简化为：λ=k d 2 (10-2)实验中，d 随M 1镜的移动而变化。
伴随d 的增大，级数K 随之增大，也就是有新的干涉条纹从中心冒出；伴随d 的减小，级数K 随之减小，干涉条纹向中心缩进。
“冒出”或“缩进”的条纹数K ∆与M 1位置变化d ∆之间的关系为：K d 2∆∆=λ/ (10-3)可见只要测定M 1镜的位置改变量d ∆和相应的级次变化量K ∆，就可以用式(10-3)算出光波波长。
2．等厚干涉法测薄玻璃片厚度原理：(选做内容)若M 1与M 2'成一很小的交角，能在M 1附近直接观察到等厚干涉条纹(不是在屏幕上)。
事实上形成等厚干涉要求入射光来自平面光源，因此应当首先将光源更换为面光源。
由于入射光倾角θ的影响，只有在M 1与M 2'之间距离等于零时，两面之间相交的一条直线附近的干涉条纹才近似是等厚条纹(见图10-4)。
随着θ的增大，直条纹将逐渐弯曲(如图10-5所示)。
使用白光做光源时，在正中央M 1、M 2'交线处(d =0)及附近才能看到干涉花纹。
对各种波长的光来说，在交线上的光程差都为0，故中央条纹是白色的。
特别地，由于M 1与M 2'形成两劈尖正对的结构，所以中央白条纹两旁有十几条对称分布的彩色条纹。
据此可以很容易判别出中央明条纹的位置。
实验时，首先调节出白光的等厚干涉花样，形成中央一条亮线、两侧彩色条纹对称分布的状态，记下此时的鼓轮读数m 1。
然后将厚度为l 的待测薄玻璃片放入M 1镜所在光路中。
注意玻璃片相对M 1镜平行。
接下来转动微动鼓轮，使M 1镜向屏幕方向移动，直到白光的等厚干涉条纹再次出现(特别注意途中微动鼓轮不能反转)。
记下这时的鼓轮读数m 2。
m 1与m 2之差就是M 1镜移动的距离d ∆，这一距离与薄玻璃片带来的附加光程差()1n -l 相等，即：()1n d -=∆l (10-4)利用(4)式可以求得玻璃片厚度。
【实验内容】1．观察非定域干涉现象在了解迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法之后进行以下操作。
(1)使He-Ne 激光束大致垂直于M 2，调节激光器高低左右，使反射回来的光束按原路返回。
(2)拿掉观察屏，可看到分别由M1和M2反射到屏的两排光点，每排四个光点，中间有两个较亮，旁边两个较暗。
调节M2背面的三个螺钉，使两排中的两个最亮的光点大致重合，此时M1和M2大致垂直。
这时观察屏上就会出现干涉条纹。
(3)调节M2镜座下两个微调螺钉2、4，直至看到位置适中、清晰的圆环状非定域干涉条纹。
(4)轻轻转动微动手轮3，使M1前后平移，可看到条纹的“冒出”或“缩进”，观察并解释条纹的粗细，密度与d 的关系。
2．测量H e -N e 激光的波长(1)读数刻度基准线零点的调整。
将微动鼓轮3沿某一方向旋至零，然后以同一方向转动手轮1使之对齐某一刻度，以后测量时使用微动鼓轮须以同一方向转动。
值得注意的是微动鼓轮有反向空程差，实验中如需反向转动，要重新调整零点。
(2)慢慢转动微动鼓轮，可观察到条纹一个一个地“冒出”或“缩进”，待操作熟练后开始测量。
记下粗动鼓轮和微动鼓轮上的初始读数d o ，每当“冒出”或“缩进”N =50个圆环时记下d i ，连续测量9次，记下9个d i 值，每测一次算出相应的1i i d d d +∆=-，以检验实验的可靠性。
3．观察等厚干涉的变化在利用等倾干涉条纹测定H e -N e 激光波长的基础上，继续增大或减少光程差，使d →0(即转动微动鼓轮3，使M 1、G 1镜的距离逐渐等于M 2、G 1镜之间的距离)，则逐渐可以看到等倾干涉条纹的曲率由大变小(条纹慢慢变直)，再由小变大(条纹反向弯曲又成等倾条纹)的全过程。
4．观察白光彩色条纹，测量薄玻璃片厚度1M 2'图10-4 等厚干涉 图10-5 等厚干涉接上一步，去掉屏幕，用眼睛直接观察。
利用白光(白赤灯)代替激光光源，注意在白赤灯前放一块毛玻璃片。
慢慢转动微动鼓轮3，可以在M 1镜附近看到彩色条纹(如图5所示)。
中间一条条纹呈白(或黑)色，两旁等距对称地分布有十多条外红内紫的彩带。
依据彩色条纹的对称性，可以判别中央条纹的位置。
将中央条纹移至视场中央，记下此时的鼓轮读数m 1。
将厚度为l 的待测薄玻璃片放入M 1镜所在光路中。
注意玻璃片相对M 1镜平行。
接下来转动微动鼓轮，使M 1镜向屏幕方向移动，直到白光的等厚干涉条纹再次出现(特别注意途中微动鼓轮不能反转)。
记下这时的鼓轮读数m 2。
m 1与m 2之差就是M 1镜移动的距离d ∆，这一距离与薄玻璃片带来的附加光程差()1n -l 相等，即：()1n d -=∆l利用(10-4)式可以求得玻璃片厚度。
【注意事项】1．注意零点的调节；2．注意避免引入空程差；3．操作时动作要轻，避免损坏仪器。
禁止用手触摸光学表面。
附:迈克尔逊干涉介绍1．迈克尔逊干涉仪的结构(如图所示)在仪器中，G 1、G 2板已固定(G 1板后表面、靠G 2板一方镀有一层银)，M 1镜的位置可以在G 1、M 1方向调节。
其M 2镜的倾角可由后面的三个螺钉调节，更精细地可由2、4螺丝调节，鼓轮1每转一圈M 1镜在M 1、M 2方向平移1mm 。
鼓轮1每一圈刻有100个小格，故每走一格平移为(1/100)mm 。
而微动鼓轮3每转一圈鼓轮1仅走1格，微动鼓轮3一圈又分刻有100个小格。
所以微动鼓轮3每走一格M 1镜移动(1/10000)mm 。
因此测M 1镜移动的距离时，若m 是主尺读数(毫米)，l 是鼓轮1的读数，n 是微动鼓轮3的读数，则有11()10010000d m l n mm =+⋅+⋅2.迈克尔逊干涉仪的调整迈克尔逊干涉仪是一种精密、贵重的光学测量仪器，因此必须在熟读讲义，弄清结构，弄懂操作要点后，才能动手调节、使用。
为此特拟出以下几点调整步骤及注意事项：（1）对照讲义，眼看实物弄清本仪器的结构原理和各个旋钮的作用。
（2）水平调节：调节底脚螺丝6(见图6，最好用水准仪放在迈克尔逊干涉仪平台上)。
3.读数系统调节(1)粗调：将“手柄”转向下面“开”的部位(使微动蜗轮与主轴蜗杆离开)，顺时针(或反时针)转动手轮1，使主尺(标尺)刻度指标于30mm 左右(因为M2镜至G1镜距离大约是32mm 左右，这样便于以后观察等厚干涉条纹用)。
(2)细调：在测量过程中，只能动微动装置即鼓轮3，而不能动用手轮1。
方法是在将手柄由“开”转向“合”的过程，迅速转动鼓轮3，使鼓轮3的蜗轮与粗动手轮的蜗杆啮合，这时3轮动，便带动1的转动。
这可以从读数窗口上直接看到。
(3)调零：为了使读数指示正常，还需“调零”，其方法是：先将鼓轮3指示线转到和“0”刻度对准(此时，手轮也跟随转—读数窗口刻度线轴随着变—这没关系)；然后再动手轮，将手轮1转到1/100mm 刻度线的整数线上(此时鼓轮3并不跟随转动，即仍指原来“0”位置)，“调零”过程就完毕。
(4)消除回程差：目的是使读数准确。
上述三步调节工作完毕后，并不能马上测量，还必须消除回程差(所谓“回程差”是指如果现在转动鼓轮与原来“调零”时鼓轮的转动方向相反，则在一段时间内，鼓轮虽然在转动，但读数窗口并未计数，因为此时反向后，蜗轮与蜗杆的齿并未啮合靠紧)。
方法是：首先认定测量时是使程差最大(顺时针方向转动3)或是减小(反时针转动3)，然后顺时针方向转动3若干周后，再开始记数，测量。
4.光源的调整(1)开启H e -N e 激光器，将阴极发出的红光，以45︒角入射于迈克尔逊仪的G 1板上(用目测来判断)。
(2)在光源S 与G1板之间，安放凸透镜，作“扩束”用(目的是均匀照亮G1板，便于观看条纹，注意：等高、共轴)。
图10-6 迈克尔逊干涉仪。