Question

迈克尔逊干涉仪实验中是如何测量光波波长的?

Answer 1

（一）调整迈克尔逊干涉仪,观察非定域干涉、等倾干涉的条纹
① 对照实物和讲义,熟悉仪器的结构和各旋钮的作用；
② 点燃He—Ne激光器,使激光大致垂直M1.这时在屏上出现两排小亮点,调节M1和M2背面的三个螺钉,使反射光和入射光基本重合（两排亮点中最亮的点重合且与入射光基本重合）.这时,M1 和M2大致互相垂直,即M1／、M2大致互相平行.
③ 在光路上放入一扩束物镜组,它的作用是将一束激光汇聚成一个点光源,调节扩束物镜组的高低、左右位置使扩束后的激光完全照射在分光板G1上.这时在观察屏上就可以观察到干涉条纹（如完全没有,请重复上面步骤）再调节M1下面的两个微调螺丝使M1／、M2更加平行,屏上就会出现非定域的同心圆条纹.
④ 观察等倾干涉的条纹.
（二）测量He—Ne激光的波长
① 回到非定域的同心圆条纹,转动粗动和微动手轮,观察条纹的变化：从条纹的“涌出”和“陷入”说明M1／、M2之间的距离d是变大?变小?观察并解释条纹的粗细、疏密和d的关系.
② 将非定域的圆条纹调节到相应的大小（左边标尺的读数为32mm附近）,且位于观察屏的中心.
③ 转动微动手轮使圆条纹稳定的“涌出”（或“陷入”）,确信已消除“空回误差”后,找出一个位置（如刚刚“涌出”或“陷入”）读出初始位置d1.
④ 缓慢转动微动手轮,读取圆条纹“涌出”或“陷入”中心的环数,每50环记录相应的d2、d3、d4……
⑤ 反方向转动微动手轮,重复②、③记录下“陷入”（或“涌出”）时对应的di/.
⑥ 数据记录参考表（如上）,按公式计算出He—Ne激光的波长.用与其理论值相比较得出百分差表示出实验结果.