实验报告19系04级姓名王承乐日期06.04.30评分实验题目:迈克尔孙干涉仪实验目的:了解迈克尔孙干涉仪的原理、结构和调节方法,观察白光干涉条纹,并测量透明薄片的折射率.实验原理:1.迈克尔孙干涉仪的结构和原理迈克尔孙干涉仪的原理图如图3.1.1-1所示,A和B为材料、厚度完全相同的平行板,A的一面镀上半反射膜,、为平面反射镜,是固定的,和精密丝杆相连,使其可前后移动,最小读数为10-4mm,可估计到10-5mm,和后各有几个小螺丝可调节其方位。光源S发出的光射向A板而分成(1),(2)两束光,这两束光又经和反射,分别通过A的两表面射向观察处O,相遇而发生干涉,B作为补偿板的作用是使(1)、(2)两束光的光程差仅由、与A板的距离决定。由此可见,这种装置使相干的两束光在相遇之前走过的路程相当长,而且其路径是互相垂直的分的很开,这正是它的主要优点之一。从O处向A处观察,除看到镜外,还可通过A的半反射膜看到的虚像,与镜所引起的干涉,显然与、引起的干涉等效,和形成了空气“薄膜”,因不是实物,故可方便地改变薄膜的厚度(即和的距离),甚至可以使和1重叠和相交,在某一镜面前还可根据需要放置其他被研究的物体,这些都为其广泛的应用提供了方便。2.点光源产生的非定域干涉一个点光源S发出的光束经干涉仪的等效薄膜表面和反射后,相当于由两个虚光源S1、S2发出的相干光束(图3.1.1-2)。若原来空气膜厚度(即和之间的距离)为h,则两个虚光源S1和S2之间的距离为2h,显然只要和(即)足够大,在点光源同侧的任一点P上,总能有S1和S2的相干光线相交,从而在P点处可观察到干涉现象,因而这种干涉是非定域的。若P点在某一条纹上,则由S1和S2到达该条纹任意点(包括P点)的光程差是一个常量,故P点所在的曲面是旋转双曲面,旋转轴是S1、S2的连线,显然,干涉图样的形状和观察屏的位置有关。当观察屏垂直于S1、S2的连线时,干涉图是一组同心圆。下面我们利用图3.1.1-3推导的具体形式光程差把小括号内展开,则2由于h<