实验题目:迈克尔孙干涉仪实验目的:了解迈克尔孙干涉仪原理、结构、调节方法,测量He-Ne激光器的波长。实验原理:1.迈克尔孙干涉仪2.非定域干涉非定域:只要薄膜厚度足够大,就可看到干涉现象(在点光源同侧)光程差:(用此公式可以求波长)3.条纹的可见度光源含两种波长时,光程差m为整数,此时可见度最低。若光强相等,可见度为0。原理:S->M2->M1->O光线和S->M1->O光线干涉。方便:”M2”,M1形成薄膜可任调其厚度,M1,M2前还可放其它物体。M1移动距离吞、吐环数利用由此式可求得钠黄光双线波长差。4.时间相干性问题ΔL越小,单色性越好,相干长度越长。5.测量折射率在M1,A间插入折射率n,厚度l透明物体,光程差增大。将M1向A前移,中央条纹重新出现,由求出n。实验步骤:1.观察非定域干涉条纹(1)打开He-Ne激光器,使激光束基本垂直M2面,在光源前放一小孔光阑,调节M2上的三个螺钉(有时还需调节M1后面的三个螺钉),使从小孔出射的激光束,经M1与M2反射后在毛玻璃上重合,这时能在毛玻璃上看到两排光点一一重合。(2)去掉小孔光阑,换上短焦距透镜而使光源成为发散光束,在两光束程差不太大时,在毛玻璃屏上可观察到干涉条纹,轻轻调节M2后的螺钉,应出现圆心基本在毛玻璃屏中心的圆条纹。(3)转动鼓轮,观察干涉条纹的形状,疏密及中心“吞”、“吐”条纹随程差的改变而变化的情况。2.测量He-Ne激光的波长采用非定域的干涉条纹测波长。缓慢转动微动手轮,移动M1以改变h,利用式(2)可算出波长,中心每“生出”或“吞进”50个条纹,记下对应的h值。N的总数要不小于500条,用适当的相干长度中心波长波长差相干时间数据处理方法求出λ值。数据处理:测得每吐出50个圆环时,标尺的示数n(吐出圆环数)示数x(mm)035.466025035.4871310035.5032615035.5193120035.5352525035.5510830035.5669335035.5828340035.5986545035.61455(逐差法)计算吐出250个圆环标尺移动的距离n(吐出圆环数)标尺移动距离Δh250-00.08506300-500.07980350-1000.07957400-1500.07934450-2000.07930平均0.08061A类不确定度0.00112由得代入各物理量的平均值,得mm由公式可得不确定度公式:而P=0.68故λ=(6.4488±0.0008)×10-4mm讨论:1.吐出0-50环时标尺移动距离远远大于其它移动距离,说明齿轮咬合还不充分。应该让它多吐出一些圆环以后再进行测量。2.网上查得He-Ne激光器的波长约为632.8nm,比测得644.9nm偏小。可能是元件没有保持在同一平面或垂直的缘故。思...