2 测量 由测量波长关系式可知，λ是一定值，平移M1来改变d，观察 等倾圆环条纹的变化规律并记录。每冒出或缩进50个圆环 （中央亮斑最大）记录一次M1镜的位置，连续测9次，用 逐差法处理实验数据。
注意事项
（1）切勿用眼睛直视激光。 （2）切勿用手触摸各种镜的光学表面。 （3）精密丝杆及导轨精度很高，受损会影响仪器精度，操 作时动作要慢，严禁粗鲁、急躁。 （4）实验时，要避免引入空程误差，记录M1镜再个位置的 读数时，微动手轮应单方向转动。
2d k
所以圆心处级次最高。 当使d增加时，圆心的干涉级次越来越高，就看到圆环一个一个从中心冒出来； 反之，就看到圆环一个一个从中心缩进去；每当d增加或减少λ/2,就会冒出或 缩进一个圆环。因此，若测出移动的距离 d和冒出（或缩进）圆环数 N，就 2 d 可以求出波长为 。
• 了解迈克尔逊干涉仪的构造及设计原理，掌握调节方法。 • 利用点光源产生的同心圆干涉条纹测定单色光的波长。
实验仪器
WSM-100型迈克尔逊干涉仪、HN-ЦQ型激光器、扩束透镜。
实验原理
• 迈克尔逊干涉仪的光路 和结构如图1与2所示。 M1、M2是一对精密磨光 的平面反射镜，M1的位 置是固定的，M2可沿导 轨前后移动。G1、G2是 厚度和折射率都完全相 同的一对平行玻璃板， 与M1、M2均成45°角。 G1的一个表面镀有半反 射、半透射膜A，使射 到其上的光线分为光强 度差不多相等的反射光 和透射光；G1称为分光 板。
用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长
物理思想
• 迈克尔逊干涉仪基于一种最典型的分振幅双 光束干涉原理，尤其光路决定，可灵活实现 分振幅等倾干涉和等厚干涉，利用等倾干涉 图样，改变等效平行薄膜厚度，会使干涉图 样中心将不断发生冒出或缩进圆环的现象， 定量记录冒出或缩进圆环的数目，即可测定 入射光的波长。
实验目的
图1 迈克尔逊干涉仪光路图
• 当光照到G1上时，在半透膜上分成相互垂直的两束光，透 射光（1）射到M1，经M1反射后，透过G2，在G1的半透膜上 反射后射向E；反射光（2）射到M2，经M2反射后，透过G1 射向E。由于光线（2）前后共通过G1三次，而光线（1） 只通过G1一次，有了G2，它们在玻璃中的光程便相等了， 于是计算这两束光的光程差时，只需计算两束光在空气中 的光程差就可以了，所以G2称为补偿板。当观察者从E处 向G1看去时，除直接看到M2外还看到M1的像M1ˊ。于是（1 ）、（2）两束光如同从M2与M1ˊ反射来的，因此迈克尔 逊干涉仪中所产生的干涉和M1´～M2间“形成”的空气薄 膜的干涉等效。
数据及处理
1.数据列表 条纹的吞吐数N1 di/mm 条纹的吞吐数N2 250 300 350 400 450 0 50 100 150 200
di+5/mm
ΔN=N2-N1 Δdi=(di+5-di)/5 /mm Δ(Δdi)=(Δdi-Δd)/mm λ=2Δd/N /mm N=50 250 250 250 250 250
2.数据处理
N
实验内容与步骤
1.调节仪器
（1）打开激光器，粗略调节迈克尔逊干涉仪与激光器大致处于同一水平 高度，让激光束通过分光板和补偿板中心垂直入射到平面镜M2的中心 （目测）。 （2）将平面镜M1和M2背后的轻度至于松紧合适的中间位置（留有可调 余地）。 （3）转动手轮，尽量使M1、M2同分光斑的距离相等（目测）。 （4）遮住M1，调节M2背后的倾度粗调螺钉，使其反射的光点正好射回 激光器的发射孔中。 （5）遮住M2，调节M1背后的倾度粗调螺钉，使M1反射的三个光点中间 的一个（最亮）回到激光器的发射孔中，此时达到了粗调的要求。 （分光板上，再观察屏E的背面就可以观察到等倾干涉圆环条纹，这 时的条纹可能不够圆或者中心便宜，再微调M2的轻度微调螺丝，使条 纹变圆且居中，此时 ，以满足M2┴M1的要求。
单色光波长的测量
当M2┴M1时，即M2'平行于M1,若光以同一倾角θ入射在M2'和M1上，射后形成两束 相互平行的相干光，其光程差为：
2d cos
d固定时，可看出倾角θ相同方向上两相干光光程差δ均相等。具有相等θ的 各方向光束形成一圆锥面，因此在无穷远处形成等倾干涉条纹呈圆环形，这是 眼睛对无穷远调焦就可以看到一系列同心圆。θ越小，干涉圆环直径越小，它 的级次k越高.圆心处θ=0，cosθ值最大，这时有
1— 微调手轮； 2— 粗调手轮； 3— 刻度盘； 4— 丝杆啮合螺母； 5— 毫米刻度尺； 6— 丝杆； 7— 导轨； 8— 丝杆顶进螺帽； 9— 调平螺丝； 10—锁紧螺丝； 11—可动镜M2； 12—观察屏； 13—倾度粗调； 14—固定镜M1； 15—倾度微调； 16—倾度微调； 17— G1、G2 图2 迈克尔逊干涉仪结构图