物理實(shí)驗(yàn)邁氏干涉儀北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心第一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)1.在當(dāng)今技術(shù)中，對(duì)于長(zhǎng)度測(cè)量，最精確的方法是利用光的干涉現(xiàn)象進(jìn)行的測(cè)量；2.邁克爾遜干涉儀是1883年美國(guó)物理學(xué)家邁克爾遜與合作者莫雷為研究“以太漂移”而設(shè)計(jì)制造的精密的光學(xué)儀器。這是一個(gè)最重大的否定性實(shí)驗(yàn)，它動(dòng)搖了經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)；3.1907年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)芝加哥大學(xué)的邁克爾遜（AlbertAbrahamMichelson），以表彰他對(duì)光學(xué)精密儀器及用之于光譜學(xué)與計(jì)量學(xué)研究所作的貢獻(xiàn)。第二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解邁克爾遜干涉儀的結(jié)構(gòu)及調(diào)節(jié)和使用方法；2.掌握等傾干涉和等厚干涉的原理；3.觀察等傾干涉條紋、等厚干涉條紋和白光干涉條紋；4.利用邁克爾遜干涉儀測(cè)定He-Ne激光器紅光波長(zhǎng)。第三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)第四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)第五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)第六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，如果d減小或增大半個(gè)波長(zhǎng)時(shí)，光程差ΔL就減小或增大一個(gè)整波長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的就有一條條紋“縮進(jìn)”中心或從中心“冒出”。即

Δd=

Nλ/2

——利用干涉儀精密測(cè)量長(zhǎng)度的基本原理

第七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)第八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)第九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.調(diào)節(jié)光路；2.觀察等傾干涉條紋，并利用等傾干涉條紋測(cè)定He-Ne激光器紅光波長(zhǎng)；3.觀察等厚干涉條紋；4.觀察白光干涉條紋。第十頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)數(shù)據(jù)處理要求：1.記錄等傾干涉條紋、等厚干涉條紋和白光干涉條紋的形狀及顏色分布；2.利用逐差法計(jì)算出He-Ne激光器紅光波長(zhǎng)，并與標(biāo)準(zhǔn)值（λ0=632.8nm）進(jìn)行比較。第十一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)需要注意的問題第十二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)

——需要注意的問題水平調(diào)節(jié)（目測(cè)）1.光源的水平調(diào)節(jié)2.儀器的水平調(diào)節(jié)第十三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)

——需要注意的問題入射角度的調(diào)整1.光源的調(diào)整（目測(cè)）2.M1鏡的調(diào)整第十四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)

——需要注意的問題零點(diǎn)調(diào)節(jié)——原理第十五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)

——幾個(gè)需要注意的問題零點(diǎn)調(diào)節(jié)——步驟1.觀察干涉條紋是否運(yùn)動(dòng)（冒出或縮進(jìn)）；2.按條紋運(yùn)動(dòng)方向調(diào)節(jié)微調(diào)手輪，將其零刻度對(duì)準(zhǔn)刻度線；3.以同樣的旋轉(zhuǎn)方向，將粗調(diào)手輪任意刻度對(duì)準(zhǔn)刻度線。第十六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)

——

等傾干涉調(diào)節(jié)在光源與儀器均水平，且入射角度調(diào)整完好的情況下，在儀器的毛玻璃屏上將看到兩組光點(diǎn)，調(diào)節(jié)儀器的M2后的螺絲將光點(diǎn)中最亮的調(diào)至重合。第十七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)

——等傾干涉調(diào)節(jié)在入射光路上放置擴(kuò)束鏡，并使經(jīng)擴(kuò)束后的光均勻地照射在G1的中央，則在儀器的毛玻璃屏上可見等傾干涉條紋。條紋的大小、粗細(xì)可以通過調(diào)節(jié)儀器的粗調(diào)手輪進(jìn)行調(diào)整。第十八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)

——等厚干涉調(diào)節(jié)在等傾干涉條紋的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)拉簧螺母，可將等傾干涉條紋的圓心移動(dòng)到視場(chǎng)邊緣，此時(shí)在視場(chǎng)可見一簇彎曲的條紋，然后旋轉(zhuǎn)粗調(diào)手輪，當(dāng)M1與M2’的交點(diǎn)進(jìn)入視場(chǎng)范圍時(shí)可見一簇平行且間距相等的直條紋。第十九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)

——白光干涉條紋調(diào)節(jié)過程（Ⅰ）類似于單色光等厚干涉條紋的調(diào)節(jié)方法，旋轉(zhuǎn)粗調(diào)手輪，將視場(chǎng)中彎曲的條紋調(diào)至曲率半徑極大后，用白熾燈為光源，以相同的旋轉(zhuǎn)方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)微調(diào)手輪，當(dāng)M1與M2’的交點(diǎn)進(jìn)入視場(chǎng)時(shí)，可見彩色條紋。第二十頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期三北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心用邁克爾遜干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)

——白光干涉條紋調(diào)節(jié)過程（Ⅱ）

旋轉(zhuǎn)粗調(diào)手輪將視場(chǎng)中的干涉圓環(huán)調(diào)至極大，然后調(diào)節(jié)拉簧螺母，可將等傾干涉條紋的圓心移動(dòng)到