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实验十四迈克耳孙干涉仪的调节和使用
“以太漂移”实验、标定米尺及推断光谱精细结构等三项着名的实验。第一项实
验解决了当时关于“以太”的争论，并为爱因斯坦创立相对论提供了实验依据；第二
项工作实现了长度单位的标准化。迈克耳孙发现镉红线(波长λ)是一
=643.84696nm
种理想的单色
光源。可用它的波长作为米尺标准化的基准。他定义1m=1553164.13镉红线波长，精度
达
到-9这项工作对近代计量技术的发展作出了重要贡献；迈克耳孙研究了干涉条纹
10,
视见度
随光程差变化的规律，并以此推断光谱线的精细结构。
今天，迈克耳孙干涉仪已被更完善的现代干涉仪取代，但迈克耳孙干涉仪的基本
结构仍然是许多现代干涉仪的基础。
【实验目的与要求】
1.学习迈克耳孙干涉仪的原理和调节方法。
2.观察等倾干涉和等厚干涉图样。
用迈克耳孙干涉仪测定－激光束的波长和钠光双线波长差。【实验仪器】
3.HeNe
迈克耳孙干涉仪，He－Ne激光束，钠光灯，扩束镜，毛玻璃
迈克耳孙干涉仪是应用光的干涉原理，测量长度或长度变化的精密的光学仪器，
其光路图如图7-1所示。
S-激光束；L-扩束镜；G-分光板；G-补偿板；M、
121
M-反射镜；E-观察屏。
2
图7-1迈克耳孙干涉仪光路图
从氦氖激光器发出的单色光，经扩束镜将光束扩束成一个理想的发散光束，
sL
该光束射到与光束成45?倾斜的分光板G上，G的后表面镀有铝或银的半反射膜，
11
光束被半反射膜分成强度大致相同的反射光(1)和(2)。这两束光沿着不同的方向射
到两个平面镜M
1
和M上，经两平面镜反射至G后汇合在一起。仔细调节M和M，就可以在E处观
2112
察到干涉条纹。G为补偿板，其材料和厚度与G相同，用以补偿光束(2)的光程，
21
使光束(2)与光束(1)在玻璃中走过的光程大致相等。
迈克耳孙干涉仪的结构图如图7-2所示。两平面镜M和M放置在相互垂直的两
12
臂上。其中平面镜M是固定的，平面镜M可在精密的导轨上前后移动，以便改
21
变两光束的光程差，移动范围在内。平面镜、的背后各有三个微调螺
0~100nmMM
12
丝图中的、，
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