迈克尔逊干涉仪实验思考题

迈克尔逊干涉仪实验思考题
迈克尔逊干涉仪是一种经典的干涉实验装置，用于测量光的干涉和
波长。

以下是一些关于迈克尔逊干涉仪的实验思考题：
1. 迈克尔逊干涉仪的工作原理是什么？请详细描述。

答：迈克尔逊干涉仪包括一个光源、一个分光镜和两个反射镜。

光
源发出的光通过分光镜分成两束，一束直接射向一个反射镜，另一
束照射到另一个反射镜后再反射回来。

两束光在分光镜处再次相遇，并会产生干涉。

干涉光会通过分光镜的两个出射口分别传到两个接
收屏上，形成干涉图样。

根据干涉图样的变化，可以测量光源发出
的光的干涉和波长。

2. 迈克尔逊干涉仪可以用来测量光的波长吗？如果可以，请描述具
体的测量步骤。

答：是的，迈克尔逊干涉仪可以用来测量光的波长。

具体的测量步
骤如下：
(1) 调节迈克尔逊干涉仪使两束光在干涉处相遇，观察干涉图样。

(2) 微调一个反射镜，使干涉图样发生移动，然后移动接收屏，使干涉图样回到原来的位置。

(3) 测量接收屏移动的距离，并记录下来。

(4) 根据接收屏移动的距离和光的干涉公式，可以计算出光的波长。

3. 迈克尔逊干涉仪在什么条件下产生干涉？请解释原因。

答：迈克尔逊干涉仪在两束光的相干性比较好的条件下才能产生干涉。

两束光的相干性好意味着它们具有一致的波长、相同的频率和
相同的相位。

只有这样，两束光才会发生干涉，干涉图样才能形成。

4. 迈克尔逊干涉仪的哪些因素会影响干涉图样的形状？
答：迈克尔逊干涉仪的干涉图样受到多种因素的影响，主要包括：
(1) 光源的波长和相干性：不同波长的光源会产生不同的干涉图样，相干性差的光源可能无法产生明显的干涉图样。

(2) 分光镜和反射镜的质量和稳定性：分光镜和反射镜的表面平整度和反射率会影响干涉图样的清晰度和亮度。

(3) 干涉仪的调节和稳定性：干涉仪调节的角度和位置精度越高，干涉图样的形状就越理想。

(4) 外界环境因素：如温度、湿度和空气流动等，都会对干涉图样的形状产生一定影响。

这些是一些迈克尔逊干涉仪实验的思考题，通过对这些问题的了解，可以更好地理解迈克尔逊干涉仪的工作原理和应用。