迈克尔逊干涉仪
【 实验目的 】
1．了解迈克耳逊干涉仪的结构、原理及
调节和使用方法；
2．观察等倾干涉条纹；等厚干涉条纹。
3．应用迈克耳逊干涉仪测量 He-Ne激光
的光源的入射光的波长。
【 实验仪器 】
迈克尔逊干涉仪,He-Ne激光的光源,
光屏。
【 预习思考题 】
1．迈克尔逊干涉仪中，是哪两束光在什
么地方形成干涉？
2,迈克尔逊干涉仪中，等倾干涉与等
厚干涉条纹有何区别，如何调节出来。
【 实验原理 】
光源 S发出一束光，射到分光板 G1的
半反半透膜 L上。透过膜层 L的光束 (1)
到达参考镜 M1后反射回来；被 L反射的
光束 (2)到达移动镜 M2后也被反射回来。
由于 (1),(2)两束光满足光的相干条
件，相遇后就发生干涉，在 E处即可观
察到干涉条纹。 G2是补偿板，它使光
束 (1)和 (2)经过玻璃的次数相同,M1/
是在 G1中看到的 M1的虚像。在光学上，
认为干涉就发生在 M1/与 M2间的空气
膜上。
迈克尔逊干涉仪原理图 等倾干涉示意图
等倾干涉图样是一组明暗相间的同心圆环,
在圆心处，此处 =2d,=0，由干涉条纹的
明暗条件
(k=1,2,3,…,.) (1)
2
( 2 1 )
2
k
d
k
?
?
??
? ? ? ?
??
?
?
?
?
明纹
暗纹
干涉条纹的级数以圆心处条纹为最高，
并且当移动 使 d改变时，中心处条纹
级数随之增减，条纹由中心处“冒出”
或“缩入”。而每当中心处“冒出”
或“缩入”一个条纹，光程 就增加
或减少一个波长, d就增加或减少了
入／ 2。可以根据 移动的距离
及条纹级数改变的次数,来测出入
射光的波长 (2)
?
2M
2M
?
??
k?
2 d
k?
??
?
【 实验内容及步骤 】
1．观察等倾干涉条纹
(1)将光屏插孔里取下，找到从 M1、
M2反射的两行光斑。
(2)反复调节 M1,M2背面螺丝，使光
斑中最亮的点重合。
(3)插上光屏，此时便可看到屏上有
同心圆光环样的干涉条纹。
2．测量激光波长
（ 1）首先调出等倾干涉花纹，然后
旋转微动螺丝，观察干涉花纹的变化。
（ 2）向单一方向转动微动螺丝，观
察圆环的“消或长”。让微动螺丝停
止在屏上中央为暗斑时的位置上，记
下 M1的位置所对应的读数。
（ 3）再按与步骤 (2)相同的方向旋转微
动螺丝，使屏上暗环不断“生长” (或
消失 )，同时准确的数出暗环的“生长”
数 (或消失数 )。每数到 50环停止一下
微调螺丝，记下此时 M1的位置的数值
表示。
（ 4） ??? 然后
求出的平均值
101
10
2 DD
kk?
??
? 212
21
2 DD
kk?
??
?
1 2 3? ? ?? ? ? ?? 次数
【 注意事项 】
1,旋转微动螺丝不要过快，以免数不准确暗
环的消、长数目。
2,不能随意更换方向，以防止, 空回, 现象。
【 数据记录 】
次数 1 2 3 4 5 6
D0（ mm）
D(mm)
d=|D-D0|
【 数据处理 】
1,mm nm
= mm
? = mm( )
=( ± )mm
d ? 2d50? ??
? ?
? ?
2
1
i
A
ddu
kk
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22
dAUu? ? ? 仪
0.0 0 0 0 5 m m??仪
() dd d U m m??
3,%
4,nm
5.λ= ( ± )nm =( )nm
100%
U d
E d? ? ?
EU ? ???
? U? ?
【 思考题 】
1．为什么有些地方条纹粗有些地方条纹
细，能指出什么地方条纹最粗吗？
2．光屏上显现等倾花纹后，改变镜面 M1
的位置，干涉花纹的中心位置发生位
移，分析产生此种现象的原因。
3．等倾干涉与等厚干涉有何区别？
4．为了测量某单色光的波长时，为了使
结果准确，需要注意什么？
【 实验目的 】
1．了解迈克耳逊干涉仪的结构、原理及
调节和使用方法；
2．观察等倾干涉条纹；等厚干涉条纹。
3．应用迈克耳逊干涉仪测量 He-Ne激光
的光源的入射光的波长。
【 实验仪器 】
迈克尔逊干涉仪,He-Ne激光的光源,
光屏。
【 预习思考题 】
1．迈克尔逊干涉仪中，是哪两束光在什
么地方形成干涉？
2,迈克尔逊干涉仪中，等倾干涉与等
厚干涉条纹有何区别，如何调节出来。
【 实验原理 】
光源 S发出一束光，射到分光板 G1的
半反半透膜 L上。透过膜层 L的光束 (1)
到达参考镜 M1后反射回来；被 L反射的
光束 (2)到达移动镜 M2后也被反射回来。
由于 (1),(2)两束光满足光的相干条
件，相遇后就发生干涉，在 E处即可观
察到干涉条纹。 G2是补偿板，它使光
束 (1)和 (2)经过玻璃的次数相同,M1/
是在 G1中看到的 M1的虚像。在光学上，
认为干涉就发生在 M1/与 M2间的空气
膜上。
迈克尔逊干涉仪原理图 等倾干涉示意图
等倾干涉图样是一组明暗相间的同心圆环,
在圆心处，此处 =2d,=0，由干涉条纹的
明暗条件
(k=1,2,3,…,.) (1)
2
( 2 1 )
2
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明纹
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干涉条纹的级数以圆心处条纹为最高，
并且当移动 使 d改变时，中心处条纹
级数随之增减，条纹由中心处“冒出”
或“缩入”。而每当中心处“冒出”
或“缩入”一个条纹，光程 就增加
或减少一个波长, d就增加或减少了
入／ 2。可以根据 移动的距离
及条纹级数改变的次数,来测出入
射光的波长 (2)
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【 实验内容及步骤 】
1．观察等倾干涉条纹
(1)将光屏插孔里取下，找到从 M1、
M2反射的两行光斑。
(2)反复调节 M1,M2背面螺丝，使光
斑中最亮的点重合。
(3)插上光屏，此时便可看到屏上有
同心圆光环样的干涉条纹。
2．测量激光波长
（ 1）首先调出等倾干涉花纹，然后
旋转微动螺丝，观察干涉花纹的变化。
（ 2）向单一方向转动微动螺丝，观
察圆环的“消或长”。让微动螺丝停
止在屏上中央为暗斑时的位置上，记
下 M1的位置所对应的读数。
（ 3）再按与步骤 (2)相同的方向旋转微
动螺丝，使屏上暗环不断“生长” (或
消失 )，同时准确的数出暗环的“生长”
数 (或消失数 )。每数到 50环停止一下
微调螺丝，记下此时 M1的位置的数值
表示。
（ 4） ??? 然后
求出的平均值
101
10
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21
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1 2 3? ? ?? ? ? ?? 次数
【 注意事项 】
1,旋转微动螺丝不要过快，以免数不准确暗
环的消、长数目。
2,不能随意更换方向，以防止, 空回, 现象。
【 数据记录 】
次数 1 2 3 4 5 6
D0（ mm）
D(mm)
d=|D-D0|
【 数据处理 】
1,mm nm
= mm
? = mm( )
=( ± )mm
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5.λ= ( ± )nm =( )nm
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【 思考题 】
1．为什么有些地方条纹粗有些地方条纹
细，能指出什么地方条纹最粗吗？
2．光屏上显现等倾花纹后，改变镜面 M1
的位置，干涉花纹的中心位置发生位
移，分析产生此种现象的原因。
3．等倾干涉与等厚干涉有何区别？
4．为了测量某单色光的波长时，为了使
结果准确，需要注意什么？
