迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪的调整与应用

1. 原始数据及处理

1.1 测量钠光灯波长（ Na 589.3nm）

不确定度计算：

A 2.48 x

mm, B 0.00004mm

U d mm U

U2

U d=4.4nm, Ur 100%=0.74%. N

1.2 双线的波长差： Na 0.59nm 2．思考题及分析：

2.1、为什么白光干涉不易观察到？

答：两光束能产生干涉现象除满足同频、同向、相位差恒定三个条件外，其光程差还必须小

于其相干长度。而白光的相干长度只有微米量级，所以只能在零光程附近才能观察到白光干涉。

2.2、为什么M1和M2没有严格垂直时，眼睛移动干涉条纹会吞吐？

答：因为没有严格垂直时，会形成一个披肩状的光学腔。各处的光程差不相同，其干涉条纹

的级数也会不同。所以眼睛移动时，干涉条纹会吞吐。

2.3、讨论干涉条纹吐出或吞入时的光程差变化情况。 答：吞入时，光程差变小。而吐出时，光程差则变大。

2.4、为什么要加补偿板？

答：因为分束板的加入，使其中一路光束比另一光束附加了一定的光程。所以加入与分束板

厚度相同的补偿板来补偿这部分光程差。

2.5、如何设计一个实验，利用迈克尔逊干涉仪测玻璃的折射率？

答：以白光发生干涉现象时，确定零光程处。测定在光路中加入玻璃与否，白光产生干涉时

M2镜移动的距离。再根据所加入玻璃的厚度，计算出玻璃的折射率。

2.6、试根据迈克尔逊干涉仪的光路，说明各光学元件的作用，并简要叙述调出等倾干涉、

等厚干涉和白光干涉条纹的条件及程序．

答：分束板：将光束分为两路光束。补偿板：补偿因分束板产生的光程差。粗调螺丝：调节

使其与M1镜大致垂直。细调拉丝：精密调节M2镜的方位，使使其与M1M2镜的方位，

镜严格垂直。鼓轮：调节M2镜的位置，使光学腔的厚度改变。

等倾干涉：光学腔应严格平行。等厚干涉：此时光学腔为披肩状。白光干涉：零光程处

附近。

2.7、如何利用干涉条纹“吞”、“吐”现象，测定单色光的波长? 答：数一定量的“吞”或“吐”，再根据公式 2 d N计算。

2.8、在根据干涉条纹视见度周期变化的规律测定钠双线波长差的方法中，你是如何理解视

见度的变化规律？

答：因为双波长产生明暗条纹的位置有一定的差异，当双波长的明条纹正好重合时，此时的

视见度最大。而当一波长的明条纹与另一波长的暗条纹重合，此时的视见度最小。所以视见度是周期变化的。

2.9、试总结迈克尔逊尔涉仪的调整要点及规律．

答：调整要点：1、粗调时，尽量使两像点重合在一起，为后面的细调节省时间。2、细调时，

朝吞吐减少的方向调，需耐心及细心。3、鼓轮测量前须调零，且朝同一方向调节，以免产生空回误差。4、做白光干涉实验，调粗调鼓轮，使干涉条件不断地在吞，此时即为向零光程位置调节。

2.10、在观测等倾干涉条纹，使M1与M2逐渐接近时，干涉条纹将越来越疏，试描述并说明

在零光程处所观察到的现象．

答：零光程处，两反射镜产生的光学腔重合。此时相当于一个反射镜，不会产生干涉条纹。 观察到的现象应为一片明亮。