迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪（实验报告）

一、实验目的

1、掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法并观察各种干涉图样。

2、区别等倾干涉、等厚干涉和非定域干涉，测定He-Ne 激光波长

二、实验仪器

迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光器及光源、小孔光阑、扩束镜（短焦距会聚镜）、毛玻璃屏等。

（图一）

（图二）

三、实验原理

①用He-Ne激光器做光源，使激光通过扩束镜会聚后发散，此时就得到了一个相关性很好的点光源，射到分光板P i 和P2上后就将光分成了两束分别射到M1和M2 上,反射后通过Pi、P2就可以得到两束相关光，此时就会产生干涉条纹。

②产生干涉条纹的条件，如图2所示，B、C是两个相干点光源，则到A点的光程差5 =AB-AC=BCcosi , 若

在A点出产生了亮条纹，贝U 5 =2dcosi=k入（k为亮条纹的级数），因为i和k均为不可测的量，所以取其差值，

即入=2 A d/ △ k?。

四、实验步骤

1、打开激光电源，先不要放扩束镜，让激光照到分光镜P1上，并调节激光的反射光照射到激光筒上。

2、调节M2的位置使屏上两排光中最亮的两个光点重回，并调至其闪烁。

3、将扩束镜放于激光前，调节扩束镜的高度和偏角，使光能照在P1分光镜上，看显示屏上有没有产生同心圆的干涉条纹图案。没有的话重复2、3步骤，直到产生同心圆的干涉条纹图案。

4、微调M2是干涉图案处于显示屏的中间。

5、转动微量读数鼓轮，使M1移动，可以看到中心条纹冒岀或缩进，若看不到此现象，先转动可度轮，再转动微量读

数鼓轮。记下当前位置的读数dO，转动微量读数鼓轮，看到中心条纹冒岀或缩进30次则记一次数据，共记录10次数据即d°、

d1 (9)

6、关闭激光电源，整理仪器，处理数据。

五、实验数据处理

数据记录：

数据处理: △d0=d 5-d 0 =0.05202mm??????? Ad 1=d 6-d 1 =0.05225mm

△d2=d7-d 2=0.04077mm??????? Ad 3=d 8-d 3=0.04077mm

△d4=d 9-d 4=0.05071mm

△d平均)=(Ad + Ad1 + Ad2+Ad3+Ad4) /5 =0.047304mm

A 类不确定度b =5.99355*10 -6 m

△ k=150

所以入平均）=24 d（平均” A k =630.72 nm

B类不确定度：U ^=0.5*10 -7 m

总不确定度：U川=6.01437*10 -6 m

U x =2U △/ △ k =80.1916 nm

所以X=X（平均）+U 尸630.72 + 80.1916 nm

Ex= （632.8-630.72 ）/632.8 *100% =0.329%