邁克爾遜干涉儀測量光波波長
【實驗原理】：
邁克爾遜干涉儀基本使用原理
1．等傾干涉和氦氖激光波長測定
調節邁克爾遜干涉儀,當M1、和M2的距離d一定時，所有傾角相同的兩平行光束都具有
相同的光程差， .它們會聚后的干涉叫強或減弱的情況相同，因此稱這種干涉為等
傾干涉．
2．測量光波的波長
在等傾干涉條件下，設平面鏡M1移動距離Δd時相應、冒出（或消失）的圓條紋數為N,
(其中Δd為測量值的 )
由上式可見，只要測量平面鏡M1移動Δd，同時數出相應冒出（或消失）的圓紋數N,就
可算出波長λ
M2′
d
i
A
B
C
D
①
②
M1
r
F
F′
P
L
n=1
P′
i′
S
圖2 等傾干涉
圖1 邁克爾遜干涉儀
S
P1
M2'
M2
M1
d
P2
E
①
②
①
②
【實驗儀器】：WSM-200 型邁克爾遜干涉儀，HE—NE激光器，,擴束鏡,墨鏡。
【實驗內容】；
1.邁克爾遜干涉儀的調節
熟讀光學實驗常用儀器部分邁克爾遜干涉儀的調節使用說明,并按此調節好．
2.測量氦氖激光的波長
（1） 輕輕轉動微調鼓輪(9),使平面鏡M1轉動,此時可在觀察屏上看到干涉圓紋
一個一個地從中心冒出(或消失)．
（2） 開始記數時，記錄平面鏡M1的位置讀數d0.
（3） 同方向繼續轉動微調鼓輪（9），數到中心圓紋向外冒出（或消失）100個時，
在記錄平面鏡M1的位置讀數d.
(4) 由式（34－4）計算出氦氖激光的波長λ．
(5) 重復上述步驟10次，算出波長的平均值λ，求出不確定度，并與公式值λ0＝6328?
比較之．
測量氦氖激光束波長的數據處理（數據與我們測量的數據有差別，但是方法是一樣的）
N=50
次數i
1
44.25630
0.07945
0.7906
0.00030
6356
6325
24
2
44.24009
0.07927
6342
3
44.22423
0.07887
6310
4
44.20856
0.07886
6309
5
44.19265
0.07883
6306
6
44.17685
7
44.16082
8
44.14536
9
44.12970
10
44.11382
6325 24
100%
-0.05
=(0.07945+0.07927+0.07887+0.07886+0.07883)/5
=0.07906(mm)
注意：現在我們要用的公式是：
而且我們記錄的數據小數點后面只有三位！注意有效數字的取舍！
M1、M2的作用
從光源S發出的一束光經分光板M1的半反半透分成兩束光強近似相等的光束1和2，而M2作為補償板，使得兩束光在玻璃中走得光程相等，因此計算兩束光的光程差時，只需考慮兩束光在空氣中的幾何路程的差別。
邁克爾遜干涉儀的好處
（1）由于干涉儀所產生的干涉條紋和由平面M1和M2′之間的空氣薄膜所產生的干涉條紋是完全一樣的。M1和M2′之間所夾的空氣層形狀可以任意調節，如使M1與M2′平行、不平行、相交甚至完全重合。
（2）邁克爾遜干涉儀光路中把兩束相干光相互分離得很遠。這樣就可以在任一支光路里放進被研究得東西，通過干涉圖像得變化可以研究物質得某些物理特性，如氣體折射、測透明薄板的厚度等。
結果自己分析，不要抄襲
從實驗數據得知，該次實驗較為成功，所測量的氦氖激光波長的值與實際波長的值相對誤差絕對值小于1％。但實驗過程中，仍存在著諸多值得注意及不足之處，例如：
在調節由平面鏡M1、M2反射在觀察屏上的兩組光點像時，要求使兩組光點中最亮兩點完全重合，但如果因為相對較長時間的調試，我們對該亮點的視覺敏感度會降低，可能會使該兩點達不到完全重合，從而對實驗造成一定影響，使出現在觀察屏上的圓形條紋發生重疊，不能準確觀察、測量；
氦氖激光經過擴束鏡后成為反射光束，該光束沿不同方向反射到平面鏡M1、M2，仔細調節M1、M2后會在觀察屏上看到干涉條紋。如果激光沒有正好經過擴束鏡，觀察屏上看不到干涉條紋，所以在保證擴束鏡與激光等高的條件下，要仔細移動擴束鏡的位置，使得觀察屏上出現干涉條紋；
邁克爾干涉儀是科學研究的精密光學儀器,由于機械轉總存在有一定的間隙,都有回程差，在讀數的過程中，應使微調鼓輪向同一個方向轉動，盡量避免回程差:。
通過同一方向轉動微調鼓輪，使觀察屏上不斷消失圓形條紋。規定50環為一次記錄，分別從導軌、儀器窗口的刻度盤、微動手輪上讀出平面鏡M2的移動距離，再從微動手輪上估讀一位。但由于圓形條紋消失的條紋數不能準確為50環，即平面鏡M2移動的距離△d對應條紋數不為50，所以測量的氦氖激光波長與實際波長有較大出入。