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实验七迈克尔逊干涉仪的调节与使用(预习报告)
实验七：迈克尔逊干涉仪的调节与使用
［实验目的］
1.了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理及调节和使用方法。
2.测量单色光He-Ne激光的波长。
［实验仪器］迈克尔逊干涉仪 Hｅ－Ｎｅ激光器
［实验原理］
光程差为
第k级条纹对应的入射角应满足条件 k 0,1,2,…
［实验内容］
1.迈克尔逊干涉仪的调整
1 先调底脚螺钉使导轨水平，再调M1使处于主尺30mm-35mm处,使M1与M2到G1的距离大致相等。
2 点亮He-Ne激光器，调节其高度及位置，使光束通过G1经M1、M2反射后落到光屏E上，呈现两组分立的光斑。调节M1和M2镜的螺钉，改变M1、M2的方位，使屏上两组光斑对立重合 主要是最亮两点重合 。这样M1′与M2就大致平行，在视场中就可见到干涉条纹。
2.测定He-Ne激光波长
1 按前步骤，将扩束后激光束按图2的方向照射到分束板G1上 ，这时可看到干涉条纹。
2 仔细调节水平和垂直的拉簧螺钉，使干涉条纹呈圆环状。
3 调节粗调手轮与微调手轮刻度相匹配，沿同一方向转动微调手轮，当有圆形条纹冒出或湮没时，将微调手轮沿原方向调至零，再调粗调手轮。
4 测量时选择能见度较好、中心为亮斑或暗斑的干涉花样，记下M1镜的初始位置读数d0，继续沿原方向转动微调手轮，每隔50个条纹记一次读数d，连续450个条纹，测得10组数据，取环纹改变量ΔN 250条，根据式（1）的关系，用逐差法处理数据求得。
［实验数据处理］
表1 迈克尔逊干涉仪测量数据
条纹移动数 0 50 100 150 200 反射镜位置d1/mm 条纹移动数 250 300 350 400 450 反射镜位置d2/mm ΔN 250 250 250 250 250 /mm 测量结果： nm
λ标 632.81nm Er ｜λ-λ标｜/λ标×100% ［思考题］
1.怎样调节等倾干涉条纹并使大小合适、环心在视场的中央？
2.实验测量结果中误差主要来源那些方面，其影响有多大？
3、调节迈克尔逊干涉仪时看到的亮点为什么是两排而不是两个?两排亮点是怎样形成的?
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