1、邁克爾遜干涉儀的調(diào)整與使用普通物理實驗 邁克耳遜（ Albert Abrham Michelson ,1852 -1931），），著名的實驗物理學(xué)家，他一生研制了不少精密儀器，進行了許多有成效的實驗。他設(shè)計了至今仍應(yīng)用廣泛的邁克爾遜干涉儀，當(dāng)時用來測定地球相對于以太的運動，邁克爾遜莫雷實驗為相對論的建立提供了實驗依據(jù)。由于他的杰出成就，榮獲1907年度的諾貝爾物理學(xué)獎。 以表彰他對光學(xué)精密儀器及用之于光譜學(xué)與計量學(xué)研究所作的貢獻。 M1和M2是平面反射鏡，分別裝在相互垂直的兩臂上，M1固定， M2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，在G1的后表面上鍍有半透明的

2、銀膜，能使入射光分為振幅相等的反射光和透射光。 M1和M2與G1和G2 成45角傾斜安裝。 G2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。M2M1EG2G1S22 11 半透半反膜半透半反膜1M 由于G1的反射，使在M2 附近形成M1的一個虛像M1，因此光束1 和光束2 的干涉等效于由M2 和M1之間空氣薄膜產(chǎn)生的干涉。 當(dāng)調(diào)節(jié)M1使M1與M2相互精確地垂直，在屏幕上可觀察到圓形的等傾干涉條紋，即兩鏡之間為薄膜干涉 。等等傾傾干干涉涉條條紋紋1M2M1M2M與與重重 合合1M2M1M2M1M2MSppL1aba1b1G1G2L2AFa2b2M2M

3、1M 2F 當(dāng)條紋為等傾條紋時，移動M2 ，相當(dāng)于改變M2 和M1之間空氣薄膜的厚度，此時干涉條紋會出現(xiàn)條紋“縮入”或“冒出”的現(xiàn)象。 “縮入”或“冒出”的條紋數(shù)與移動距離的關(guān)系： 如果數(shù)出“縮入”或“冒出”的條紋數(shù)，由已知波長就可計算出d，這就是測量微小距離的原理； 反之，由讀出的d也可測定入射光的波長，這也是測定單色光波長的一種方法。2kd 如果M1與M2偏離相互垂直的方向，這時就能觀察到等厚干涉條紋，即兩鏡之間為劈尖干涉。等等厚厚干干涉涉條條紋紋1M2M1M2M1M2M1M2M1M2M邁克耳遜干涉儀產(chǎn)生干涉的形成條件與條紋特點不僅與M1、M2的相對位置有關(guān)，而且與所用光源有關(guān)。HeNe激

4、光用短焦距透鏡會聚后是一個相干性很好的點光源，經(jīng)M1、M2反射后的相干光束相當(dāng)于兩個虛點光源，由這兩個虛點光源發(fā)出的球面波在空間處處相干，這種干涉稱為非定域干涉，即在兩束光相遇的空間內(nèi)均能用觀察屏接收到干涉圖像。了解邁克爾遜干涉儀的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握其調(diào)節(jié)方法。調(diào)節(jié)觀察等傾干涉、等厚干涉和非定域干涉現(xiàn)象。測量氦氖激光的波長。1 1、點亮激光器，使激光束經(jīng)分光板、點亮激光器，使激光束經(jīng)分光板分束，光線分束，光線由、反射后，照射在觀察屏上，看到兩由、反射后，照射在觀察屏上，看到兩組分立的光斑，調(diào)節(jié)、背后的螺釘，使組分立的光斑，調(diào)節(jié)、背后的螺釘，使屏上兩組光點完全重合。屏上兩組光點完全重合。、在激光器前光軸處，放一擴束鏡，屏上即可出、在激光器前光軸處，放一擴束鏡，屏上即可出現(xiàn)干涉條紋，緩慢調(diào)鏡旁的旋鈕，使屏上干現(xiàn)干涉條紋，緩慢調(diào)鏡旁的旋鈕，使屏上干涉條紋呈圓形。涉條紋呈圓形。、調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕，改變、調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕，改變、之間的距、之間的距離，可以看到圓形條紋向外涌出或向內(nèi)陷入。離，可以看到圓形條紋向外涌出或向內(nèi)陷入。 邁克耳遜干涉儀是精密光學(xué)儀器，光學(xué)表面不能用手觸摸。調(diào)節(jié)時動作要輕緩。 為了消除螺距差（空程差），調(diào)節(jié)及測量讀數(shù)時，粗調(diào)手輪和微調(diào)鼓輪要向同一方向轉(zhuǎn)動，中途不得倒退。 區(qū)分鏡面間距(d)、光程差(2d)和光程差的變化(2d)三個概念，弄清楚它們之間的關(guān)系。 、在調(diào)等傾