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P1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P1、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δ=AB-AC=BCcosi,若在A点出产生了亮条纹，则δ=2dcosi=kλ(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λ=2Δd/Δk。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出或缩进，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d0，转动微量读数鼓轮，看到中心条纹冒出或缩进30次则记一次数据，共记录10次数据即d0、d1…d9。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：k0d064.28079mmk1d164.29275mmk2d264.30488mmk3d364.31539mmk4d464.32544mmk5d564.33281mmk6d664.34500mmk7d764.35565mmk8d864.36606mmk9d964.37615mm数据处理：Δd0=d5-d0=0.05202mmΔd1=d6-d1=0.05225mmΔd2=d7-d2=0.04077mmΔd3=d8-d3=0.04077mmΔd4=d9-d4=0.05071mmΔd(平均）=（Δd0+Δd1+Δd2+Δd3+Δd4）/5=0.047304mmA类不确定度σ=5.99355*10-6mΔk=150所以λ(平均）=2Δd(平均)/Δk=630.72nmB类不确定度：UΔB=0.5*10-7m总不确定度：UΔd=6.01437*10-6mUλ=2UΔd/Δk=80.1916nm所以λ=λ(平均）+Uλ=630.72+80.1916nmEλ=（632.8-630.72）/632.8*100%=0.329%