发布时间 : 星期五 文章实验一 迈克尔逊干涉仪的调整及应用更新完毕开始阅读980119a6ccbff121dc36832f
有一个微小的夹角，此时在镜面M1附近可观察到等厚干涉条纹。它们的形状如图6示，在M1与M2′的交棱附近的条纹是近似平行于交棱的等间距直线，在偏离交线较远的地方，干涉条纹呈弯曲的形状，凸面对着交棱。这种等厚干涉条纹定域在薄膜表面附近，因而观察时人眼应调焦在反射镜M1附近。
图5 等倾干涉条纹 图6 等厚干涉条纹
从前面的分析可以看出，无论哪种情况，M1与M2′的间距d和倾角对干涉条纹的形状和间隔的影响都是相似的，差别表现在干涉条纹的定域上。因此，我们可以得到在迈克尔孙干涉仪上观察到干涉的两个必要条件：
1）由分光板所产生的（1）、（2）两束光的光程要大致相等，即d不能太大（参见图3）；
2）反光镜M1与M2要垂直或接近垂直（M1与M2′平行或接近平行）。
本实验采用HNL-55700多束光纤激光源做为光源照明迈克耳孙干涉仪。它采用550mm中功率激光管和进口高传输性光纤，通过精密光学分束机构分至七束光纤，每束出射光纤波长为632.80nm，长度为4米，每根光纤在同一实验内可拉伸到不同的工作台，这样七台迈克尔逊干涉仪只要配用一台HNL-55700多束光纤激光源。
一束激光经一个短焦距透镜（扩束器）会聚后，可认为是一个很好的点光源。因HNL-55700多束光纤激光源光纤出射的激光已经扩束，故不需另加扩束镜。使用时，将一束光纤输出端固定在迈克尔逊干涉仪的左端，使光轴基本与固定镜M2垂直。
四、实验步骤
（1）调节干涉仪底脚螺丝，使仪器基本水平。调节M2镜座上的微调弹簧螺旋，使它处在弹簧适中的位置。
（2）转动大转轮，使得移动镜M1的位置和固定镜M2相对于分光镜后表面中心的距离大致相等。
（3）打开激光器，使光纤激光束大致垂直于固定镜M2。从投影屏处观察（此时不放投影屏），可看到由M1和M2各自反射形成的两排激光光斑，每排都有几个光点，这是由于G１上与半反射面相对的另一侧的平玻璃面上亦有部分反射的缘故。调节M1和M2背面的三只螺丝，使两排中的两个最亮的光斑大致重合，则 M2＇与M1大致互相平行。
（4）装上投影屏，即可在屏上观察到非定域干涉条纹，再轻轻调节M1和M2后的调节螺丝，使出现的圆条纹处于投影屏中心。转动微调转轮，使移动镜M1前后移动，观察条纹的变化：从条纹的“冒出”或“缩进”说明M1、M2＇之间的距离d是变大还是变小，观察并解释条纹的粗细，密度和d的关系。
五、注意事项
1．调整各部件用力要适当，均匀缓慢，不可强旋硬搬。 2．反射镜、分束板的光学表面不可用手触摸，不允许擦拭。
3．使用完毕，应适当放松M1和M2背面的三个螺钉、水平拉簧螺钉和竖直拉簧螺钉，以免弹簧片、拉簧和支杆弹性疲劳。
六、思考题
1、在迈克尔逊用激光做光源时的调整过程中，为什么看到的是两排光点，而不是两个？
2、怎样调节迈克尔逊干涉仪使干涉条纹出现？
3、迈克尔孙干涉仪所产生的干涉条纹的疏密程度是由什么因素决定的？变化规律怎样？
4、如何由干涉条纹的疏密变化、条纹的“冒”出或“陷”进来判断M2′与M1的间距d的大小及M1在M2′前后的位置？