掌握迈克耳逊干涉仪的调节方法.ppt

物理实物理实验中心验中心 实验实验4 4-9 9 迈克耳逊干涉仪迈克耳逊干涉仪 物理实物理实验中心验中心 一、实验目的一、实验目的 二、实验原理及内容二、实验原理及内容 三、实验仪器及简介三、实验仪器及简介 四、实验常见问题及处理四、实验常见问题及处理 物理实物理实验中心验中心 实实 验验 目目 的的 1.1.了解迈克耳逊干涉仪原理及其结构；了解迈克耳逊干涉仪原理及其结构；2.2.掌握迈克耳逊干涉仪的调节方法，调出各种掌握迈克耳逊干涉仪的调节方法，调出各种定域干涉条纹；定域干涉条纹；3.3.结合实验对各种干涉的形成条件、图样特点、结合实验对各种干涉的形成条件、图样特点、变化规律及相互间的区别进行分析，加深对变化规律及相互间的区别进行分析，加深对干涉现象的理解；干涉现象的理解；4.4.测量钠黄光双线的波长差。测量钠黄光双线的波长差。物理实物理实验中心验中心 一、等倾干涉原理一、等倾干涉原理 实验原理实验原理 迈克耳逊干涉仪等倾干涉光路 物理实物理实验中心验中心 等倾干涉条纹等倾干涉条纹 O n2 e S f P 薄膜薄膜 透镜透镜 光源光源 玻璃片玻璃片 焦平面焦平面 i i i i k k kkkkeiiii21=+iecos2=物理实物理实验中心验中心 不同光程差下的等倾干涉图像 物理实物理实验中心验中心 实验仪器与简介实验仪器与简介 1.迈克耳逊干涉仪 2.钠光灯 3.白炽灯 物理实物理实验中心验中心 粗调鼓轮粗调鼓轮(0.01mm)读数窗读数窗 微调鼓轮微调鼓轮 (10-4mm)反射镜垂直反射镜垂直方向倾角拉方向倾角拉簧调节螺丝簧调节螺丝 反射镜水平反射镜水平方向方向倾角倾角拉拉簧调节螺丝簧调节螺丝 反射镜倾角反射镜倾角调节螺丝调节螺丝 物理实物理实验中心验中心 实验常见问题及处理实验常见问题及处理 实验中实验中，实验者往往判断不清反射镜实验者往往判断不清反射镜M M1 1 的移动方向的移动方向。普遍认为普遍认为，光程差在减小时光程差在减小时，反射镜反射镜M M1 1 向着观察者的方向移动向着观察者的方向移动，这显然这显然是错误的是错误的。等倾干涉的光程差方程：等倾干涉的光程差方程：=2 2ecosiecosi，其中其中e e为两反射镜之间的空气为两反射镜之间的空气膜厚度膜厚度，i i 为倾角为倾角。当观察到干涉圆环逐当观察到干涉圆环逐个地从中心冒出来个地从中心冒出来，则则e e在增大在增大，反之反之e e在在减小减小。从仪器的结构图可以看出从仪器的结构图可以看出，有一个有一个位置位置c c，光程差为光程差为0 0，当当M M1 1位于观察者与位于观察者与c c之之间间，e e在增大在增大，则则M M1 1向观察者方向移动；而向观察者方向移动；而M M1 1位于位于A A与与c c之间之间，e e在增大时在增大时，则则M M1 1向远离向远离观察者的方向移动观察者的方向移动。