邁克爾遜干涉研究方案性實驗報告-在線瀏覽
2025-06-20 02:38本頁面
【正文】 光程差相同，所以干涉情況也完全相同；對應(yīng)于同一級次，形成以光軸為圓心的同心圓系。如φ≠0，φ角越大，cos φ越小，k值也就越小，即對應(yīng)的干涉圓環(huán)越靠外，其級次k也越低。也就是說，同一k級條紋，當(dāng)d減小時，該級圓環(huán)半徑減小，看到的現(xiàn)象是干涉圓環(huán)內(nèi)吞：如果d逐漸增大，同理，看到的現(xiàn)象是干涉圓環(huán)外擴。式中，?d為d的變化量，所以有：λ=2?d/N =0時最高級次為，則：k0=2d/λ同時在能觀察到干涉條紋的視場內(nèi)，最外層的干涉圓環(huán)所對應(yīng)的相干光的入射角為φ ’，則最低的級次為k’,且k’=(2dcosφ’)/λ所以在視場內(nèi)看到的干涉條紋總數(shù)為：?k= k0k’= 2d(1cos φ)/λ當(dāng)d增加時，由于φ ’一定，所以條紋總數(shù)增多，條紋變密。當(dāng)d、λ一定時，相鄰兩級條紋有下列關(guān)系：2dcosφ k=k λ2dcosφ k+1=(k+1)λ設(shè)φ k≈(φ k+φ k+1)，?φ k=φ k+1φ k，且考慮到φ k、φ k均很小，則可證得：?φ k=λ/2dφ k式中，?φ k稱為角距離，表示相鄰兩圓環(huán)對應(yīng)的入射光的傾角差，反應(yīng)圓環(huán)條紋之間的疏密程度。3. 實驗儀器 邁克爾遜干涉儀、氦氖激光器、小孔、擴束鏡、毛玻璃。導(dǎo)軌7固定在一個穩(wěn)定的底座上，由三只調(diào)平螺絲9支承，調(diào)平后可以擰緊固定圈10以保持座架穩(wěn)定。轉(zhuǎn)動粗動手輪2，經(jīng)過一對傳動比為10:1的齒輪副帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，與絲桿嚙合的開合螺母4通過轉(zhuǎn)擋塊及頂塊帶動鏡11在導(dǎo)軌面上滑動，實現(xiàn)粗動。轉(zhuǎn)動微動手輪1，經(jīng)1:100蝸輪副傳動，可實現(xiàn)微動。滾花螺釘8用于調(diào)節(jié)絲桿頂緊力，此力不宜過大，已由實驗技術(shù)人員調(diào)整好，學(xué)生不要隨意調(diào)節(jié)該螺釘。 首先將MM2背面的三個螺釘及兩個微調(diào)拉簧均擰成半松，然后上下移動、左右旋轉(zhuǎn)激光器俯仰，使激光器入射到MM2反射鏡中心，并使MM2放射回來的光點回到激光束輸出鏡面中心。（2）點光源非定域干涉條紋的觀察和測量 ，以獲得點光源，這時毛玻璃觀察屏上應(yīng)出現(xiàn)條紋。 。此時得到面光源定域等傾干涉條紋，說明M1與M2嚴(yán)格垂直。改變d值，使條紋外擴或內(nèi)縮，利用公式λ=2Δd/N測出激光的波長。（1） 邁克爾遜干涉儀的調(diào)整 ，使激光束水平地射到MM2反射鏡中部并垂直于儀器導(dǎo)軌。 、M2互相垂直 在光源前放置一小孔，讓激光束通過小孔入射到MM2上，根據(jù)放射光點的位置對激光束做進一步細(xì)調(diào)，在此基礎(chǔ)上調(diào)整MM2背面的三個方位螺釘，使兩鏡的反射光斑均與小孔重合，這時M1于M2基本垂直。
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