邁克爾孫干涉儀的調(diào)部分和使用

1、邁克爾孫干涉儀的調(diào)節(jié)和使用1目 錄 一. 背景知識介紹 二. 實 驗 目 的 三. 實 驗 原 理 四. 實 驗 內(nèi) 容 五. 注 意 事 項 2 邁克耳孫（A.A.Michelson） 美籍德國人背景知識介紹邁克爾孫干涉儀在科學(xué)發(fā)展史上起了很大的作用;著名的邁克爾孫干涉實驗否定了“以太”的存在;發(fā)現(xiàn)了真空中的光速為恒定值，為愛因斯坦的相對論奠定了基礎(chǔ);邁克爾孫于1907年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。3實 驗 目 的了解邁克爾孫干涉儀的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握其調(diào)節(jié)和使用方法。通過觀察實驗現(xiàn)象，加深對干涉原理的理解。學(xué)習(xí)邁克爾孫干涉儀測定波長的方法。4實 驗 原 理邁克爾孫干涉儀的結(jié)構(gòu)與光路邁克爾孫干涉

2、儀的調(diào)節(jié)與讀數(shù)方法5M1M2EG2G1S1122半透半反膜M1和M2是精密磨光的平面反射鏡，分別裝在相互垂直的兩臂上，M2固定， M1而可通過精密絲桿沿臂長的方向移動。G1和G2是兩塊完全相同的玻璃板G2被稱為補償板，是為了使光束2也同光束1一樣地三次通過玻璃板，以保證兩光束間的光程差不致過大。M1和M2與G1和G2 成45角傾斜安裝。在G1的后表面上鍍有半透明的銀膜，能使入射光分為振幅相等的反射光和透射光。實驗原理邁克爾孫干涉儀的結(jié)構(gòu)與光路6M1M2EG2G1S1122半透半反膜實驗原理邁克爾孫干涉儀的結(jié)構(gòu)與光路由于G1銀膜的反射，使在M1 附近形成M2的一個虛像M2當(dāng)調(diào)節(jié)M2使M1與M2相

3、互精確地垂直，在屏幕上可觀察到圓形的等傾條紋因此光束1 和光束2 的干涉等效于由M1 和M2之間空氣薄膜產(chǎn)生的干涉7SdCAB12DM1M2光程差：實驗原理邁克爾孫干涉儀的結(jié)構(gòu)與光路當(dāng)測波長：8實驗原理干涉條紋9實驗原理儀器調(diào)節(jié)與讀數(shù)方法光源定鏡M2動鏡M1玻璃板G1玻璃板G2主尺粗調(diào)手輪觀測屏底座讀數(shù)窗口微調(diào)手輪10實驗原理儀器調(diào)節(jié)與讀數(shù)方法M1在導(dǎo)軌上由粗動手輪和微動手輪的轉(zhuǎn)動而前后移動。M1位置的讀數(shù)為：. (mm)在mm刻度尺上讀出。粗動手輪：每轉(zhuǎn)一圈可動全反鏡移動1mm，讀數(shù)窗口內(nèi)刻度盤轉(zhuǎn)動一圈共100個小格，每小格為0.01mm，由讀數(shù)窗口內(nèi)刻度盤讀出。微動手輪：每轉(zhuǎn)一圈讀數(shù)窗口內(nèi)

4、刻度盤轉(zhuǎn)動一格，即M1移動0.01mm，微動手輪有100格，每格0.0001mm，還可估讀下一位。由微動手輪上刻度讀出。注意螺距差的影響。 11主尺粗動手輪讀數(shù)窗口微動手輪最后讀數(shù)為：33.52246mm實驗原理儀器調(diào)節(jié)與讀數(shù)方法12實 驗 內(nèi) 容調(diào)節(jié)邁克爾孫干涉儀，觀察等傾干涉條紋測氦氖激光的波長13注 意 事 項為了使測量結(jié)果正確，必須避免引入空程，應(yīng)將手輪按原方向轉(zhuǎn)幾圈，直到干涉條紋開始均勻移動后，才可測量。邁克耳孫干涉儀是精密光學(xué)儀器，絕對不能用手去觸摸各光學(xué)元件，也不許用任何東西擦拭。不可動的部件：動鏡后部的螺釘、動鏡需要調(diào)節(jié)的部件：光源、定鏡螺釘（2粗調(diào) 2細(xì)調(diào)）、粗動手輪與微動手輪在操作時應(yīng)注意安全，不要讓激光直射入人眼，以防燒傷眼睛。光纖易斷，不可壓折。14預(yù)習(xí)思考題 1、根據(jù)邁克耳孫干涉儀的光路，說明各