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迈克尔逊干涉实验 摘要：迈克尔逊干涉仪是一个经典迈克尔逊和莫雷设计制造出来 的精密光学仪器，在近代物理和近代计量技术中都有着重要的应用。 通过迈克尔逊干涉的实验，我们 可以熟悉迈克尔逊干涉仪的结 构并掌握其调整方法，认识电光 源非定域干涉条纹的形成与特 点，部分从并利用干涉条纹的变 化测定光源的波长。 实验原理： (1)迈克尔逊干涉仪的光路 迈克尔逊干涉仪的光路图如图（一）所示。从光源 S 发出的一束光 摄在分束板 G1 上，将光束分为两部分：一部分从 G1 半反射膜 反射， 射向平面镜 M2 ；另一部分从G1 透射，射向平面镜 M1。因 G1 和全反 图（一） 迈克尔孙干 射平面镜 M1、M2 均成 45°角，所以两束光均垂直射到 M1、M2 上。从 涉仪光路 M2 反射回来的光，透过半反射膜；从 M2 反射回来的光，为半反射膜 反射。二者汇集成一束光，在 E 即可观察到干涉条纹。光路中另一 平行平板 G2 与 G1 平行，其材料厚度与 G1 完全相同，以补偿两束光 的光程差，称为补偿板。在光路中，M1’是 M1 被 G1 半反射膜反射所 形成的虚像，两束相干光相当于从 M1’和 M2 反射而来， S 2d φ 迈克尔逊干涉仪产生的干涉条纹如同 M2 和 M1’之间的 1’ S 空气膜所产生的干涉条纹一样。 2’ M d M L 1’ G （2）单色 电光源的非定域干涉条纹 2 S 1 S M2 平行 M1’且相距为 d，S 发出的光对 M2 来说， R E P ’ 如 S’发出的光，而对于 E 的观察者来说，S’如位于 S2’一样。又由于 半反射膜 G 的作用，M1 如同 于 S1’的位置，所以 E 处观察到的干涉 条纹，犹如 S1’、S2’发出的球面波，它们在空间 相干，把观察屏放 在 E 空间不同位置，都可以看到干涉花纹，因此 这一干涉为非定域干涉。 如果把观察屏放在垂直于 S1’、S2’的位置上，则可以看到一组同 心圆，而圆心就是 S1’,、S2’的连线与屏的交点