南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验
实验名称：迈克尔逊干涉仪
学院：机电工程学院专业班级：能源与动力工程162班
学生姓名：韩杰学号：5902616051
实验地点：基础实验大楼座位号：
一、实验目的：
（1）了解迈克尔逊干涉仪的原理和调整方法。
（2）测量光波的波长和钠双线波长差。
二、实验原理：
1.迈克尔逊干涉仪结构原理
图1是迈克尔逊干涉仪光路图，点光源S发出的光射在分光镜G1，G1右表面镀有半透半反射膜，使入射光分成强度相等的两束。反射光和透射光分别垂直入射到全反射镜M1和M2，它们经反射后再回到G1的半透半反射膜处，再分别经过透射和反射后，来到观察区域E。如到达E处的两束光满足相干条件，可发生干涉现象。
G2为补偿扳，它与G1为相同材料，有相同的厚度，且平行安装，目的是要使参加干涉的两光束经过玻璃板的次数相等，波阵面不会发生横向平移。
M1为可动全反射镜，背部有三个粗调螺丝。
M2为固定全反射镜，背部有三个粗调螺丝，侧面和下面有两个微调螺丝。
2.可动全反镜移动及读数
可动全反镜在导轨上可由粗动手轮和微动手轮的转动而前
后移动。可动全反镜位置的读数为：
××.□□△△△ (mm)
（1）××在mm刻度尺上读出。
（2）粗动手轮：每转一圈可动全反镜移动1mm，读数窗口内刻度盘
转动一圈共100个小格，每小格为0.01mm，□□由读数窗口内刻度
盘读出。
（3）微动手轮：每转一圈读数窗口内刻度盘转动一格，即可动全反
镜移动0.01mm，微动手轮有100格，每格0.0001mm，还可估读下一位。△△△由微动手轮上刻度读出。
注意螺距差的影响。
3.He-Ne激光器激光波长测试原理及方法
光程差为： 2cos d δθ=
(2cos (21) ()2
k d k λδθλ
==+⎧⎪
⎨⎪⎩明纹)暗纹 当θ=0时的光程差δ最大，即圆心所对应的干涉级别最高。转动手轮移动M 1，当d 增加时，相当于增大了和k 相应的θ角（或圆锥角），可以看到圆环一个个从
中心“冒出” ；若d 减小时，圆环逐渐缩小，最后“淹没”在中心处。
每“冒”出或“缩”进一个干涉环，相应的光程差改变了一个波长，也就是M 1与M 2
’之间距离变化了半个波长。 若将M 1与M 2
’之间距离改变了△d 时，观察到N 个干涉环变化，则
2
d N λ
∆=⋅
或
2d
N
λ∆=
由此可测单色光的波长。
4.钠双线波长差的测量原理和测量方法
从条纹最清晰到条纹消失由于M 1移动所附加的光程差：
1212()m L k k λλ==+
钠双线波长差:2
2m
L λλ∆=
L m 是视场中的条纹连续出现两次反衬度最低时M 1所移动的距离。
二、 实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光器、钠光灯、扩束镜
三、 实验内容和步骤：
1.测He-Ne 激光的波长
(1)激光直接照射到分光板中部，调整调节螺丝使观察屏上的最大最亮的2个反射点严格重合。
(2)放入扩束镜,使光斑均匀地射到分光板上，调节拉簧螺丝，使屏上出现的圆环的圆心移动到观察屏中央。
m L +∆λ∆
