科大奥瑞物理实验——迈克尔逊干涉仪实验

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实验名称：迈克尔逊干涉仪实验

1. 实验目的：

1. 掌握迈克尔逊干涉仪的干涉原理；
2. 了解非定域干涉和时间相干性；
3. 学会测量激光波长和介质的折射率。
4. 学习一种测定光波长的方法，加强对等倾干涉的理解。

2. 实验器材：

3. 实验原理

4. 实验内容与步骤

5. 实验记录

6. 数据处理及误差分析

7. 思考题及实验小结

1. 在单色光干涉的条件下，去掉补偿镜是否影响实验的正常进行？
   答：不影响。补偿镜是为了补偿M₁、M₂所反射光的光程差，若用单色光照明，不会产生色散，所以可以用空气光程来进行补偿，改变M₂到S的距离即可，而并不一定要用补偿镜进行补偿。
   
2. 测He-Ne激光波长时，要求n尽可能大，这是为什么？对测得的数据应采用什么方法进行处理？
   答：绝对误差是一定的，N越大，相对误差越少，测得越准。
   
3. 从实验原理图1中看，如果把干涉仪中的补偿板B去掉，会影响到哪些测量？哪些测量不受影响？
   答：补偿板有两个作用，其一是补偿光程，其二是消色差，且最主要作用为消色差。补偿板B的作用是使光程差仅由M、M的位置决定，若去掉B，那么光程差还受到平行板厚度、倾角、折射率等因素的影响。综合分析可以知道，这样的话会使各个刻度的测量带来影响，而对于圆环数N则没有影响。
   
4. 白光干涉条纹的出现必须在两臂基本相等的条件下，为什么？
   答：因为测量所用的光不是单色光，即单色性不好。超过这个光程差就不能看到干涉条纹，光程差越小条纹越清晰，也就是看到的条纹越细。比如用白光做迈克尔逊干涉，只有在零程差附近才能看到条纹，但用钠光时可看到条纹的范围就大的多。
   

3、试验中的镜面只能大致的满足相互之间的几何关系，所以公式的推导有一定的误差，可在计算中加以适当的修正。本次实验整体来看测得的实验数据符合要求。