邁克爾遜干涉研究方案性實(shí)驗(yàn)報(bào)告(已修改)
2025-05-15 02:38 本頁(yè)面
【正文】 北京航空航天大學(xué)物理研究性實(shí)驗(yàn)報(bào)告光的分振幅干涉：邁克爾遜干涉 第一作者：14071150 茍震宇所在院系：機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院第二作者：14071148 許天亮所在院系：機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院目 錄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 6┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 7┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 8┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 10┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 13┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 14┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 14┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 15 邁克爾遜干涉儀是一種用分振幅法實(shí)現(xiàn)干涉的精密光學(xué)儀器，利用該儀器可以精確地測(cè)量單色光的波長(zhǎng)，但是往往由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中調(diào)節(jié)儀器和測(cè)量計(jì)數(shù)時(shí)的失誤, 可能會(huì)導(dǎo)致較大的誤差。本研究性實(shí)驗(yàn)報(bào)告以邁克爾遜干涉為實(shí)驗(yàn)依托，闡述實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，對(duì)誤差的來(lái)源進(jìn)行了詳細(xì)的分析。最后對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行反思。2. 實(shí)驗(yàn)原理(1)邁克爾遜干涉儀的光路 邁克爾遜干涉儀的光路圖如圖1所示，從光源S發(fā)出的一束光射在分束板G1上，將光束分為兩部分：一部分從G1半反射膜處反射，射向平面鏡M2；另一部分從G1透射，射向平面鏡M1。因G1和全反射平面鏡MM2均成45176。角，所以兩束光均垂直射到MM2上。從M2反射回來(lái)的光，透過(guò)半反射膜；從M2反射回來(lái)的光，為半反射膜反射。二者匯集成一束光，在E處即可觀察到干涉條紋。光路中另一平行平板G2與G1平行，其材料厚度與G1完全相同，以補(bǔ)償兩束光的光程差，稱(chēng)為補(bǔ)償板。 反射鏡M1是固定的，M2在精密導(dǎo)軌上前后移動(dòng)，以改變兩束光之間的光程差。M1,、M2后面各有三個(gè)螺釘來(lái)調(diào)節(jié)平面鏡的方位，M1的下方還附有兩個(gè)方向互相垂直的彈簧，松緊他們，能使M1支架產(chǎn)生微小變形，以便精確地調(diào)節(jié)M1。 在圖1所示的光路中，M1’是M1被P1半反射膜反射所形成的虛像。對(duì)觀察者而言，兩相干光束等價(jià)于從M1’和M2反射而來(lái)，邁克爾遜干涉儀所產(chǎn)生的干涉花紋就如同M1’與M2之間的空氣膜所產(chǎn)生的干涉花紋一樣。若M1’、M2平行，則可視作折射率相同、夾角恒定的楔形薄膜。（2）單色電光源的非定域干涉條紋 M2’平行M
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