球王会官方迈克尔逊干与仪测激光波长

　　试验七 迈克尔逊干与仪 的调整与运用 一、试验意图 ? 1、学习迈克尔逊光路,了解什么是等倾干与, 加深对理论课这部分内容的了解； ? 2、调查等倾干与现象； ? 3、了解迈克尔逊干与仪的结构和调整办法, 丈量激光波长； ? 4、迈克尔逊光路的运用。 二、试验原理 1、与本试验相关的几个知识点 ? 光程： L ? ?nili ? 相干条件：频率持平、位相差稳定、振荡方向上有 相同的振荡矢量。 ? 分光办法：分振辐法、分波前法。 ? 干与条件： ? ? 2k ? ? ?????k ? 0?1?2?3??? 2 明 ? ? ?2k ?1?? ? ????k ? 0?1?2?3??? 2 暗 ? 2、试验光路原理 ? 3、等倾干与 M1 d i1 M2’ i1 双光束在调查平面处的光程差由下式给定： Δ＝2dcosi （本试验中两平面间为空气，折射率设为1） 式中：d是M1和M2ˊ之间的间隔，i是光源S在M1上的入射角。 ? ? 依据干与条件可得到： Δ＝2dcosi =kλ ? 在薄膜厚度d不变、入射光波长λ不变时， 条纹级次k由入射倾角i决议。也便是说， 具有相同入射倾角的叠加光在同一条纹级 上。所以称为等倾干与。 ? 由点光源照耀的状况可知：相同入射倾角 的形状为圆形。 ? 与干与条件相符合的状况是：明、暗条件 替换呈现。 ? 因而，等倾干与的干与把戏为明暗相间的 同心圆环。圆环中心为0级，入射倾角i=0。 4、测定激光波长 ? 从点光源照耀的状况可知，入射角i是无法切当测 定的，由2dcosi =kλ直接丈量d、i、k，然后得到λ 是不可能的。 ? 在光源笔直入射处（也便是条纹中心处），i=0， cosi=1。公式2dcosi =kλ变为： 2d =kλ。而此刻 k=0，亦不能计算出λ。 ? 在光源的可照耀规模内，d、 λ不变的状况下，条 纹的总级数是必定的，添加d则k添加，条纹数目 添加，且变小变密，实践现象便是，条纹从中心 一个个往“外冒”，相反，减小d时，条纹一个个 “堕入”，变大变稀。 ? 此刻，只需丈量出薄膜的改变量Δd，数出“外冒” 或”堕入“的条纹数N，则由：2Δd=Nλ 得出：λ＝2Δd／N。 三、迈克尔逊光路的运用 ? 丈量波长（本试验内容） ? 丈量长度（米原尺） ? 丈量波长差 ? 调查白光干与 ? 丈量薄膜厚度 ? 丈量空气折射率 四、试验仪器 俯视图 侧视图 WSM-100型迈克尔逊干与仪 五、试验内容 ? 1、仪器调整及干与条纹定性调查 ? （1）滚动粗着手轮，使M1、M2镜与G1板的间隔大致持平， 使激光宣布的光射于G1板上，在干与区域参加一透镜，在 透镜后边的调查屏上可调查到两排激光光点。 ? （2）调整M2镜后的三颗螺钉，使激光光点重合(一般不调 节M1镜后的三颗螺钉)。 ? （3）渐渐滚动微着手轮，可调查到视场中条纹向外一个 一个的“冒出”或向内一个一个的“堕入”中心，视场中 呈现3-4个圆环较为抱负。 ? 2、丈量激光波长 数50个条纹“冒出”或“堕入”，记载M1镜的始末方位d1和d2，则 M1镜移动的间隔Δd=d2-d1。 d1(mm) d2(mm) Δd Δd(均匀) λ 1 2 3 注:M1镜的方位读数由仪器左边标尺读数（mm）、粗着手轮上的读数 (1/100 mm)和微着手轮上的读数（1／10000mm）三部分组成。 六、注意事项 ? 1、肯定不能用手或其它东西去接触光学镜头，尤其是半 反半透膜。 ? 2、激光的单色性好、方向性好、空间相干性和时刻相干 性好，并且亮度极高，肯定避免用眼直视激光。 ? 3、光纤易碎，勿弯折。 ? 4、迈克尔逊干与仪是精细的光学仪器，各部分的调整控 制组织均极精细，调整的规模也有—定的极限，调整时必 须细心、仔细、轻缓．且其光学元件悉数露出在外，运用 时不能对着仪器咳嗽、说话，禁止用手接触光学元件外表。