迈克耳孙干涉仪实验

实验重点:

1．迈克尔逊干涉仪的干涉原理；

2．非定域干涉和时间相干性；

3．测量激光波长和介质的折射率.

实验难点:

1．等臂情况下的白光干涉条纹的调节；

2．有测量介质条件下的白光干涉条纹的调节.

辅助功能介绍:

界面的右上角的功能显示框:当在普通做实验状态线，显示实验实际用时、记录数据按钮、结束实验按钮、注意事项按钮；在考试状态下，显示考试所剩时间的倒计时、记录数据按钮、结束考试按钮、显示试卷按钮（考试状态下显示）、注意事项按钮。

右上角工具箱:各种使用工具，如计算器等。

右上角help和关闭按钮：help可以打开帮助文件，关闭按钮功能就是关闭实验。

实验仪器栏:存放实验所需的仪器，可以点击其中的仪器拖放至桌面，鼠标触及到仪器，实验仪器栏会显示仪器的相关信息；仪器使用完后，则不允许拖动仪器栏中的仪器了。

提示信息栏:显示实验过程中的仪器信息，实验内容信息，仪器功能按钮信息等相关信息，按F1键可以获得更多帮助信息。

实验状态辅助栏:显示实验名称和实验内容信息(多个实验内容依次列出)，当前实验内容显示为红色，其他实验内容为蓝色；可以通过单击实验内容进行实验内容之间的切换。切换至新的实验内容后，实验桌上的仪器会重新按照当前实验内容进行初始化。

实验操作方法:

一、光路调节

刚进入本实验程序时，实验桌上只有一个迈克尔逊干涉仪。

从仪器栏拖入HeNe激光器和短焦透镜，放置好位置。如下图。

双击激光器打开调节界面，点击电源开关打开电源，关闭调节界面。

双击小孔光阑打开调节界面。调节高度，并注意桌面上的干涉仪，当激光恰好可以通过小孔光阑照在干涉仪上时停止调节，关闭调节窗口

双击迈克尔逊干涉仪，点击观察屏（毛玻璃）。鼠标按下M2镜上的三个旋钮调节M2镜的方向，使两排光点重合。如下图。关闭调节窗口。

光路调节完成。如下图。

二、测量HeNe激光波长

移除小孔光阑，放入扩束镜。看见干涉仪上出现明亮的干涉条纹。小心的调节M2镜上的旋钮，使条纹圆环的中心在毛玻璃的中心。

调节粗调旋钮，使条纹处于比较容易数清楚的粗细，然后选择一个位置作为起始位置，记下此时的读数，点击微调旋钮进行调节，当图像“吞吐”50个条纹的时候记下当前读数，连续记录8次数据。

利用逐差法处理数据并计算出结果。

三、测量钠光的波长和钠光双线的波长差

将HeNe激光器换成Na光源，移除扩束镜，打开干涉仪的调节窗口，右键点击毛玻璃，此时表示移除了干涉仪上的毛玻璃而用人眼直接去观察。

调节粗调旋钮是干涉图像清晰。然后按照测量HeNe激光的波长的方法测量Na光的波长。

转动粗调旋钮，记录读数从最不清晰的状态到下一个最不清晰的状态时读数的变化，连续记录几组数据。然后用逐差法处理并计算出Na光双线的波长差。

四、测量透明薄片的折射率

使用HeNe激光器，调节好光路，是干涉条纹的中心位于毛玻璃的中心。然后转动粗调旋钮，使干涉条纹处于最粗的状态（此时无法看清条纹）。移除HeNe激光器和扩束镜，换上白光源并打开电源。

打开干涉仪的调节窗口，右键点击毛玻璃，此时表示移除了干涉仪上的毛玻璃而用人眼直接去观察。

点击眼睛图标打开观察窗口。

小心的调节粗调旋钮，会在附近的某一个位置发现观察窗口中出现彩色的干涉条纹。如果条纹过粗或者过细，可以轻轻的调节M2镜上的旋钮，使条纹处于合适的粗细，转动微调旋钮中央黑纹位置视场中心，记录下当前读数。

鼠标选择待测薄片选择面板来放置薄片。此时中央黑纹偏离了中心，调节微调旋钮使条纹再次回到视场中心，记录此时的读数。

根据具体公式计算时条纹的折射率。