大学物理设计性实验报告.docx

组装迈克耳逊干涉仪
摘要：
组装迈克耳逊干涉仪中最常见的一种，其发明者是美国物理学家阿尔伯特•亚 伯拉罕•迈克耳孙。迈克耳孙干涉仪的原理是一束入射光分为两束后各自被对应 的平面镜反射回来，这两束光从而能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程组装迈克耳逊干涉仪
摘要：
组装迈克耳逊干涉仪中最常见的一种，其发明者是美国物理学家阿尔伯特•亚 伯拉罕•迈克耳孙。迈克耳孙干涉仪的原理是一束入射光分为两束后各自被对应 的平面镜反射回来，这两束光从而能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以 通过调节干涉臂长度以及改变介 质的折射率来实现，从而能够形成不同的干涉 图样。
关键词：
迈克尔干涉仪干涉条纹激光
正文：
：
.了解迈克耳逊干涉仪的结构、原理。
.学习按一定原理自行组装仪器的技能通过自行组装迈克耳逊干涉
仪学习光路的调整。
.学习在组装的迈克耳逊干涉仪上开拓应用的技能。
.在组装的迈克耳逊干涉仪上进行压电晶片电致伸缩效应的观测。
略测出压电晶片的压电系数。
2 .实验原理：
迈克耳逊干涉仪：迈克耳干涉仪是用分振幅的方法，获得双干涉的
仪器。其结构如图所示：
图实验室组装式迈克耳逊干涉仪
M1、M2 （在以下各图当中可动反射镜为2,固定反射镜为M1）为互相垂 百的平面反射镜，每个反射镜的背面各有个用来调节反射镜平面方位 的调节螺钉M2的下方有两个互相垂直的拉簧螺钉可用来更细微地调节 反射镜M2的平面方位。分束板内侧镀有反射膜，反射膜与、M2成45 度角。补偿板可使两光束在玻璃中经过的光程完全相同。转动粗动手轮 和微动手轮可使平面锄1沿导轨方向前后移动，移动的距离可从标尺、 读数窗和微动手轮读出
（2）干涉条纹的产生：
迈克尔逊干涉仪的原理见图。光源S发出的光束射到分光槌1上,G1 的后面镀有半透膜，光束在半透膜上反射和透射，被分成光强接近相等、 并相互垂直的两束光这两束光分别射向两平面镯1和M2经它们反射后 又汇聚于分光板1，再射到光锥处，从而得到清晰的干涉条纹。
图1干涉原理图
干涉原理：
迈克耳逊干涉仪等倾干涉光路
等倾干涉相当于平行平面空气膜干涉。入射倾角相等的光线经平行
膜反射，其相干光形成同一级干涉圆条纹，其光程差为：
& = 2d cos 如 2d (1 - 2 ° 2)
入射倾角1相等的光线构成一圆锥面。线经平行膜反射，其相干光用 透镜聚焦在焦平面上形成同一级圆条纹。
光程图
如果M1和M'2间形成一很小的角度，贝M1与M'2之间有一楔形空气 薄层，这时将产生等厚干涉条纹当光束入射角。足够小时，可由式（1）
求两相干光束的光程差，即
（5）
（6）
、
组装光路前要将防震台调水平。各光学镜片轻拿轻放，不 能用手触摸镜面。将各光学器件调整等高。