邁克爾遜干涉儀實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上邁克爾遜干涉儀實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)題目：邁克爾遜干涉儀二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 了解邁克爾遜干涉儀的結(jié)構(gòu)、原理和調(diào)節(jié)方法；2. 觀察等傾干涉、等厚干涉現(xiàn)象；3. 利用邁克爾遜干涉儀測量He-Ne激光器的波長；三、實(shí)驗(yàn)儀器：邁克爾遜干涉儀、He-Ne激光器、擴(kuò)束鏡、觀察屏、小孔光闌四、實(shí)驗(yàn)原理（原理圖、公式推導(dǎo)和文字說明）：在圖M2是鏡子M2經(jīng)A面反射所成的虛像。調(diào)整好的邁克爾遜干涉儀，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下M1、M2互相平行，設(shè)其間距為d.。用凸透鏡會聚后的點(diǎn)光源S是一個(gè)很強(qiáng)的單色光源，其光線經(jīng)M1、M2反射后的光束等效于兩個(gè)虛光源S1、S2發(fā)出的相干光束，而S1、S2的間距為M1、M2

2、的間距的兩倍，即2d。虛光源S1、S2發(fā)出的球面波將在它們相遇的空間處處相干，呈現(xiàn)非定域干涉現(xiàn)象，其干涉花紋在空間不同的位置將可能是圓形環(huán)紋、橢圓形環(huán)紋或弧形的干涉條紋。通常將觀察屏F安放在垂直于S1、S2的連線方位，屏至S2的距離為R，屏上干涉花紋為一組同心的圓環(huán)，圓心為O。設(shè)S1、S2至觀察屏上一點(diǎn)P的光程差為，則 （1）一般情況下，則利用二項(xiàng)式定理并忽略d的高次項(xiàng)，于是有 （2）所以 （3）由式(3)可知：1. ，此時(shí)光程差最大，即圓心所對應(yīng)的干涉級最高。旋轉(zhuǎn)微調(diào)鼓輪使M1移動，若使d增加時(shí)，可以看到圓環(huán)一個(gè)個(gè)地從中心冒出，而后往外擴(kuò)張；若使d減小時(shí)，圓環(huán)逐漸收縮，最后消失在中心處。每“

3、冒出”(或“消失”)一個(gè)圓環(huán)，相當(dāng)于S1、S2的距離變化了一個(gè)波長大小。如若“冒出”(或“消失”)的圓環(huán)數(shù)目為N，則相應(yīng)的M1鏡將移動d，顯然： （4）從儀器上讀出d并數(shù)出相應(yīng)的N，光波波長即能通過式(4)計(jì)算出來。2. 對于較大的d值，光程差每改變一個(gè)波長所需的的改變量將減小，即兩相鄰的環(huán)紋之間的間隔變小，所以，增大d時(shí)，干涉環(huán)紋將變密變細(xì)。五、實(shí)驗(yàn)步驟六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（整理表格、計(jì)算過程、結(jié)論、誤差分析）： N=30平面鏡位置d1d2d3d4d548.0510948.0401448.0302148.0182248.00849平面鏡位置d6d7d8d9d1047.9982047.9876147.9769347.9664747.956110.052890.052530.052280.051750.052380. 誤差分析1. 儀器本身震動。2.條紋有寬帶。3.讀數(shù)的滾輪上面精