迈克尔逊干涉仪实验预习报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划迈克尔逊干涉仪实验预习报告　　物理实验报告　　实验题目：迈克尔逊干涉仪的使用　　院系名称：材料学院　　班级：09应用物理　　学号：XX　　姓名：彭文佳　　物理实验教学中心　　摘要：迈克尔逊干涉仪是一个经典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，认识电光源非定域干涉条纹的形成与特点，部分从并利用干涉

2、条纹的变化测定光源的波长。　　一实验目的　　.了解迈克耳逊干涉仪的基本构造，学习其调节和使用方法，学习按照　　一定原理组装仪器的技能，通过自行组装迈克耳干涉仪学习光路的调整。　　.观察各种干涉条纹，加深对薄膜干涉、等倾干涉、等厚干涉现象原理目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　的理解，开拓学习应用的技能。　　.学会用迈克耳逊

3、干涉仪测量物理量，在组装好的个迈克耳干涉仪上进　　行压电晶片电致伸缩效应的观测。粗略测出压电晶片的压电系数。　　.利用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光器的波长。　　二实验原理　　1、迈克耳逊干涉仪的原理。　　迈克耳逊干涉仪是应用分振幅法产生双光束以实现干涉的仪器，仪器的光　　学系统由两个平面反射镜M1和M2及两块材质相同、厚度相等的平行平面玻璃板G1和G2所组成，如上图所示。从光源S发出的光，射到分光板G1上，分光板G1后表面有半反射膜，将一束光分解成两束光；一束为反射光，另一束为透射光,他们的强度近似相等。由于G1与M1、

4、M2均成45度角，所以两束光都垂直的射到M1和M2，并经反射后回到G1上的半反射膜，再在观察处E相遇。因为光束、是相干光，若仪器调整得当，便可在E处观察到干涉图样。G2为补偿板，其物理性能和几何形状与G1相同，它的作用是为了补偿光束的光程，使光束和光束在玻璃中的光程完全相等。　　2、干涉条纹的形成。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的

5、培训计划　　由于半反射膜实质上是一块反射镜，它M2在M1附M2近形成一个虚像M'2。由于是从观察处E看到的两束光好像是从M1和M'2射来的，故可将M'2看成一个虚平面。因M'2不是实物，它的表面和M1的表面所夹的空气薄膜可以任意调节如使其平行则形成等厚的空气薄膜，产生等倾干涉；若不平行则形成空气劈尖，成等厚干涉。从而在实验过程中可以观察到不同的干涉图样。　　等倾干涉使M2　　垂直M1，S　　又为面光源时，这就相当于空气　　平面板所产生的等倾干涉。自　　M1和M2反射后两光束的光程　　差、在半反射膜上反射时无附加光程差）为??

6、2dCosi?，式中ｄ为M1和M'2间的距离，即为空气膜厚度。　　I为入射光M1、M'2镜表2dS1’S2dφM1’2LSEP　　面的入射角。由上式可知，当d一定时，光程差只决定于入射角。面光源上具有相同倾角I的所有光束的光程差?也相同，它们在干涉区域里将形成同一条干涉条纹，这种干涉即为等倾干涉。对应不同入射角的光束光程差不相同，形成不同级次的干涉条纹，便得到一组明暗相间的同心圆环，条纹定域在无穷远处，在E处直接用眼睛就可以观察到等倾干涉的同心圆环。　　等厚干涉当M1、M'2相距很近，并把目的-通过该培训员工可对保安行业有初

7、步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　M'2调成与M1相交呈很小的角度时，就形成一空气　　劈尖。在劈尖很薄的情况下，从E处便可看到等厚　　干涉条纹。这时，两相干光程差仍可近似的表示为　　?=2dcosi，，在M1和M'2的交线处的直线纹称为中央条纹。在交线上，d=0，光程差?为零，条纹为一条直线；在交线附近d很小，i的变化可以忽略，即cosi视为常数，条纹为一

8、组近似与中央条纹平行的等间距的直条纹，可视为等厚条纹；离交线较远处d变大，光程差?的改变，除了与膜厚度d有关外，还受i角的影响，cosi的影响不能忽略。实际上i很小，?=2dcosi≈2d(1-i2/2)，条纹发生弯曲。　　三实验背景　　历史背景　　迈克耳逊干涉仪,是1883年美国物理学家