迈克尔逊干涉仪.doc

迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪是光学干涉仪中最常见的一种，1883年美国物理学家阿尔伯特亚伯拉罕迈克尔逊和爱德华威廉姆斯莫雷合作，为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。利用分振幅法产生双光束以实现干涉。迈克尔逊曾用它完成了三个著名的实验：（1）否定“以太”的迈克尔逊莫雷实验；（2）分析光谱精细结构；（3）利用光波波长标定长度单位。迈克尔逊干涉仪的主体结构包括：（1）底座（2）导轨（3）拖板部分（4）定镜部分（5）读数系统和传动部分（6）附件工作原理：一束入射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来，这两束光从而能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现，从而能够形成不同的干涉图样。干涉条纹是等光程差点的轨迹，因此，要分析某种干涉产生的图样，必求出相干光的光程差位置分布的函数。若干涉条纹发生移动，一定是场点对应的光程差发生了变化，引起光程差变化的原因，可能是光线长度L发生变化，或是光路中某段介质的折射率n发生了变化，或是薄膜的厚度e发生了变化。G2是一面镀上半透半反膜，M1、M2为平面反射镜，M1是固定的，M2和G1精密丝相连，使其可以向前后移动，最小读数为10-4mm，可估计到10-5mm，M1和M2后各有几个小螺丝可调节其方位。当M2和M1严格平行时，M2会移动，表现为等倾干涉的圆环形条纹不断从中心“吐出”或向中心“吞进”。两平面镜之间的“空气间隙”距离增大时，中心就会“吐出”一个个条纹；反之则“吞进”。M2和M1不严格平行时，则表现为等厚干涉条纹，在M2移动时，条纹不断移过视场中某一标记位置，M2平移距离 d 与条纹移动数 N 的关系满足。经M2反射的光三次穿过分光板，而经M1反射的光通过分光板只一次。补偿板的设置是为了消除这种不对称。在使用单色光源时，可以利用空气光程来补偿，不一定要补偿板；但在复色光源时，由于玻璃和空气的色散不同，补偿板则是不可或缺的。应用：主要用于长度和折射率的测量，在近代物理和近代计量技术中，如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。在当今的引力波探测中迈克耳孙干涉仪以及其他种类干涉仪都得到了相当广泛的应用。迈克耳孙干涉仪还被应用于寻找太阳系外行星的探测中（在这种探测中马赫-曾特干涉仪的应用更加广泛）迈克耳孙干涉仪还在延迟干涉仪，即光学差分相移键控解调器（Optical DPSK）的制造中有所应用。技术参数：动镜移动精度(微调)、动镜移动精度(粗调)、动镜移动距离(微调)、动镜移动距离(粗调)、分束板和补偿板平面度、激光输出功率、动镜范围、最小读数相关产品介绍：1. 产品型号：WMG-1型（天津市拓普仪器有限公司）产品说明：WMG-1型迈克尔逊干涉仪采用铸铁基座为实验平台，实验更加简单、可靠。主要应用于高校普通物理实验中观察光的各种干涉现象和测量光源或滤光片的波长值。可开实验：1观察点光源非定域干涉； 2观察等倾干涉条纹；3观察等厚干涉条纹； 4观察白光干涉现象；5测定光源或滤光片的波长(例：He-Ne激光、钠光)；6测定钠黄双线波长差； 7测量透明介质薄片折射率；8测量透明气体折射率。 主要特点1该仪器借鉴传统干涉仪的经典设计，采用了全新的平台式结构，有效地提高了仪器稳定性。2仪器操作简单，实用，可靠性好，通过手动操作锻炼学生的动手能力。目前，它是高等院校物理实验中观察光的各种干涉现象并验证相关基础理论的重要光学仪器，可用于高等院校或科研所验证相关物理光学实验。参数及性能指标动镜移动精度(微调)：0.0004mm动镜移动精度(粗调)：0.01mm动镜移动距离(微调)：1mm动镜移动距离(粗调)：12mm分束板和补偿板平面度：1/20激光输出功率：0.8-1mW仪器成套性迈克尔逊干涉仪主机、He-Ne激光器、一维可调升降底座等可选附件低压钠灯、白光源、法布里珀罗标准具、气室部件(气室、压力表、压气球)2.长春市长城教学仪器有限公司一些迈克尔逊干涉仪WSM-100/200迈克尔逊干涉仪有四种型号：WSM-100、WSM-100A、WSM-200、WSM-200A。WSM-100/200迈克尔逊干涉仪用于观察光的干涉现象，测定单色光波长、光源和滤光片的相干长度。配FP标准具观察多光束干涉现象，最小读数0.0001mm，测量误差2%。 （1）产品型号：WSM-200A 产品特点：动镜、定镜二维调节，演示和观察干涉现象 动镜范围200mm 测定单色光波长，最小读数0.0001mm 大调距反光镜 包括：法布里-珀罗多光束系统（2） 产品型号：WSM-100A 产品特点：动镜、定镜二维调节，演示和观察干涉现象, 动镜范围100mm 测定单色光波长，最小读数0.0001mm 大调距反光镜 包括：法布里-珀罗多光束系统 （3）产品型号：WSM-200 产品特点：动镜定镜二维调节，演示和观察干涉现象, 动镜范围200mm 测定单色光波长，最小读数0.0001mm 大调距反光镜 （4）产品型号：WSM-100 产品特点：动镜定镜二维调节，演示和观察干涉现象, 动镜范围100mm 测定单色光波长，最小读数0.0001mm 大调距反光镜迈克尔逊干涉仪的使用注意：干涉仪是精密光学仪器，使用中不能触摸光学元件光学表面；不要对着仪器说话、咳嗽等；测量时动作要轻、要缓，尽量使身体部位离开实验台面，以防震动。测量时还要认真做到：1.在调整反射镜背后粗调螺钉时，不可旋得太紧，用来防止镜面的变形，先要把微调螺钉调在中间位置，以便能在两个方向上作微调，一定要轻、慢，决不允许强扳硬扭。2.为了防止引进螺距差，每项测量时必须沿同一方向转动微动手轮，途中不能倒退，否则会引起较大的空回误差。3.测量过程中，一定要非常细心和耐心，转动手轮时要缓慢、均匀，沿一个方向前进（或后退），否则会引起较大的空回误差。4.在测波长时，M1镜的位置应保持在3060毫米范围内。5.为了使测量读数准确，