迈克尔逊干涉仪new

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1、迈克尔逊干涉仪光学部分大学物理实验教学中心制迈克尔逊美国物理学家。1852年12月19日出生于普鲁士斯特雷诺（现属波兰），后随父母移居美国，1837年毕业于美国海军学院，曾任芝加哥大学教授，美国科学促进协会主席,美国科学院院长；还被选为法国科学院院士和伦敦皇家学会会员，1931年5月9日在帕萨迪纳逝世。迈克尔逊主要从事光学和光谱学方面的研究，他以毕生精力从事光速的精密测量，在他的有生之年，一直是光速测定的国际中心人物。他发明了一种用以测定微小长度、折射率和光波波长的干涉仪（迈克尔逊干涉仪），在研究光谱线方面起着重要的作用。1887年他与美国物

2、理学家E.W.莫雷合作，进行了著名的迈克尔逊-莫雷实验，这是一个最重大的否定性实验，它动摇了经典物理学的基础。他研制出高分辨率的光谱学仪器，经改进的衍射光栅和测距仪。迈克尔逊首倡用光波波长作为长度基准，提出在天文学中利用干涉效应的可能性，并且用自己设计的星体干涉仪测量了恒星参宿四的直径。由于创制了精密的光学仪器和利用这些仪器所完成的光谱学和基本度量学研究，迈克尔逊于1907年获诺贝尔物理学奖金。Michelson-INTERFEROMETER：简介迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪是双光束分振幅类型的干涉仪中最典型的一种。迈克尔逊干涉仪最初是迈克尔

3、逊为了探测“以太风”而设计的，大量的实验结果表明，在地面参考系中，光速在任何情况下都不受地球运动速度的影响。这就是著名的迈克尔逊-莫雷实验。它的结果是后来创立的狭义相对论的重要的实验根据。迈克尔逊还用这种干涉仪器测量过保存在巴黎的标准米尺的长度。并得出1m=1553163.5λcd,λcd为镉（Cd）红外的波长。1968年国际计量会议决定用氪（Kr）发射的橙色线在真空中的波长λkr作为标准，1m=1650763.73λkr。迈克尔逊干涉仪的主要特点是两相干光束的光路分得很开，并且可用移动反射镜，或在光路中插入另外的媒质的方法，来改变两光束的光

4、程差，这就使干涉仪具有广泛的用途，如用于测长度、测量折射率、检查光学元件的质量等等。Michelson-INTERFEROMETER：简介Michelson-INTERFEROMETER：简介设备Michelson-INTERFEROMETER：实验要点迈克尔逊干涉仪的调节和使用定域干涉和非定域干涉测量钠光的波长迈克尔逊干涉仪技术-光路图Michelson-INTERFEROMETER：实验原理E从光源S发出的一束光线射到分光板P1上，P1的后表面镀有半透明铬膜，它将入射光分成振幅近似相等的二束光。这二束光分别射向互相垂直的全反射镜M1和M2

5、，经M1和M2反射后又汇于分光板P1。这二束光为相干光，所以我们可在E的方向观察到干涉条纹。P2为补偿板，其物理性能和几何形状和P1一样，但不镀反射膜。它的引进使二束相干光的光程差完全与波长无关，且保证了光束1和光束2在玻璃中的光程完全相等，因而对不同的色光都完全可将Mˊ2等效M2。在图中，Mˊ2是反射镜M2被P1反射后所成的虚像。从E处看二束光是从M1和Mˊ2反射而来。因此在迈克尔逊干涉仪中产生的干涉与M1和Mˊ2之间空气膜产生的干涉是一样的。迈克尔逊干涉仪技术-光路图说明Michelson-INTERFEROMETER：实验原理定域干涉和

6、非定域干涉定域干涉中的等厚干涉定域干涉中的等倾干涉非定域干涉Michelson-INTERFEROMETER：实验原理等厚干涉M1与M2/严格平行，以倾角i入射的光束在两镜面反射的两光束的光程差为：δ=2ecosi。又第k级亮条纹满足：k=2e/λ。所以：λ=2Δe/ΔkMichelson-INTERFEROMETER：实验原理M1与M2/不平行，条纹定域在空气锲表面或附近。若e很小，则条纹为直线（如尖劈实验），且平行于M1与M2/的交线。若e变大，则条纹变为弧线（如牛顿圈实验）。第k级亮条纹满足：kλ=2ecosi。等倾干涉Michelso

7、n-INTERFEROMETER：实验原理非定域干涉λ=2Δe/ΔkMichelson-INTERFEROMETER：实验原理测量钠光的波长转动粗手动轮，使M1移动，即e变化，可数出条纹的“涌出”或“陷入”条数N。记录d的变化值Δd。一般取N为大于50条。重复实验，最后得光波波长值λ。Michelson-INTERFEROMETER：实验原理Michelson-INTERFEROMETER：实验技巧干涉条纹调节速成等厚干涉与等倾干涉定域干涉与非定域干涉干涉条纹调节速成点亮汞灯，使之照亮带网格的毛玻璃屏，形成均匀的扩展光源。旋转粗动手轮，使两平

8、面反射镜M1和M2到分光板P1镀膜面的距离大致相等，沿观察屏E和分光板P1的连线方向观察，将看到毛玻璃屏上网格的双重影。仔细调节M1和M2背后的三个螺丝，改变M1和