球王会官方迈克尔逊干与仪试验

　　大学物理试验—— 综合性试验23 综合性试验 迈克尔逊干与仪试验 布景常识介绍 1883年物理学家迈克尔逊和莫雷协作，为证明“以太”存 在规划制作了第一台用于精细丈量的干与仪--迈克尔逊干与仪， 它是在平板或薄膜干与现象的根底上发展起来的。迈克尔逊干 涉仪在科学发展史上起了很大的效果，迈克尔逊干与试验否定 了“以太”的存在。发现真空中的光速为稳定值，为爱因斯坦 的相对论奠定了根底。 迈克尔逊用镉红光波长作为干与仪光源来丈量规范米尺的长 度，建立了以光波长为基准的肯定长度规范。迈克尔逊还用该 干与仪丈量出太阳系以外星球的巨细。 因发明精细的光学仪器，和用以进行光谱学和衡量学的研讨， 并精细测出光速，迈克尔逊于1907年获得了诺贝尔物理学奖。 试验意图 1. 了解迈克尔逊干与仪的结构和作业原理； 2. 把握迈克尔逊干与仪的调理办法，调查等倾干 涉条纹； 3. 丈量半导体激光的波长； 4. 丈量纳黄光双谱线. 了解光源的时刻相干性 。 试验仪器 迈克尔逊干与仪 半导体激光器 钠光灯 溴钨灯 试验原理 1. 迈克尔逊干与仪结构原理 点光源S，分光镜G1 右外表 镀有半透半反膜，使入射光 分红强度持平的两束。 全反射镜M1 和M2 ：M2 为固 定全反射镜，背部有三个粗 调螺丝，旁边面和下面有两个 微调螺丝。M1 为可动全反 射镜，背部有三个粗调螺 丝。 调查区E，如E处的两束光满意相干条件，可产生干与现象。 G2为补偿板，与G1为相同资料相同的厚度，且平行装置。 2. 可动全反镜移动及读数 M1在导轨上由粗动手轮和微动手轮的滚动而前后移动。 M1方位的读数为：××.□□△△△ (mm) ××在mm刻度尺上读出。 粗动手轮：每转一圈可动全反镜移动1mm，读数窗口内刻度盘 滚动一圈共100个小格，每小格为0.01mm，□□由读数窗口内 刻度盘读出。 微动手轮：每转一圈读数窗口内刻度盘滚动一格，即M1移动 0.01mm，微动手轮有100格，每格0.0001mm，还可估读下一位。 △△△由微动手轮上刻度读出。 留意螺距差的影响。 3. 半导体激光波长测验原理及办法 在调出圆形干与条纹的状况下，滚动微调手轮，移动M1， 能够看到条纹由中心向外涌出（或向中心涌入），在条纹开端 涌出（或涌入）时，记下M1的方位d1。再持续移动M1一起开端 计数，当条纹涌出（或涌入）条纹数N时，记下M1的方位d2。计 算出Δd=d2-d1，由公式 2 ?d λ= N 丈量半导体激光波长 半导体激光波长，丈量三次取均匀，有用数字取三位。 半导体激光波长 λ ? 4. 纳黄光双谱线的波长差的丈量原理和丈量办法 滚动手轮，移动M1，使干与条纹对比度为零（或最大）， 记下M1的方位d1。再持续移动M1，使干与条纹对比度再次为零 （或最大），记下M1的方位d2。计算出Δd=d2-d1，由公式 ?λ = 2?d λ ? 2 计算出黄光双谱线nm。 λ 丈量三次取均匀，有用数字取三位。 (λ1=589.0nm λ2=589.6nm) ? 5. 试验留意事项 光学元件外表禁止接触，精细仪器操作耐性 详尽，反射镜粗到微动螺丝不能呈现拧紧拧死现 象，呈现欠好调理状况及时陈述辅导教师。 思考题 1.为什么向“等光程”状况调理时，圆条纹 变粗变疏？ 2.迈克尔逊干与仪中的圆状干与条纹与牛顿 环的性质是否相同？为什么？ 3.如用白炽灯作光源，怎样调理干与仪才干 看到干与条纹？