迈克尔干涉仪测钠光波长及钠双线波长差

迈克尔干涉仪测钠光波长及钠双线波长差实验者：鲍健 指导老师：李雪梅【摘要】 WSM-T-Ⅱ型台式迈克尔逊干涉仪是一种新颖的精密干涉仪器，文中在实验原理和 方法等方面对迈克尔逊干涉仪测量钠光波长及双线光

迈克尔干涉仪测钠光波长及钠双线波长差 实验者：鲍健 指导老师：李雪梅 【摘要】 WSM-T-Ⅱ型台式迈克尔逊干涉仪是一种新颖的精密干涉仪器，文中在实验原理 和方法等方面对迈克尔逊干涉仪测量钠光波长及双线光程差实验得出的数据进行了计算和 分析，验证了理论数据，与预期效果相符，达到了实验目的。分析得出钠双线波长差可以 较精 确得测量玻璃等透明体的折射率。 【关键字】 迈克尔逊干涉仪、钠波长、钠双线波长差、折射率 一、引言 迈克尔逊干涉仪是用分振幅的方法来实现干涉的光学仪器，最初用于著名的以太 漂移实 验。它在基本结构和设计思想上给科学工作以重要启迪，为后人研制各种干涉仪打下了基础。 它在物理学中有十分广泛的应用，如用于研究光源的时间相干性，测量气体、固体的折射率 和进行微小长度测量等。本实验就是用迈克尔干涉仪来测定钠光波长和钠双线波长差。由于 钠光干涉性比激光差，该实验成功率不高，本文通过查阅大量文献对传统测量、调节方法进 行改进，对提高干涉条纹清晰度问题提出了解决方法并取得了不错的成效。 二、设计原理 钠黄光是由波长λ=589.0 nm,λ=589.6 nm 的双线组成，两者波长差很小。这两条光 12 谱线是钠原子从 3p 跃迁到 3S 状态的辐射。每条光谱有各自的宽度，故属于单色光可作为 迈克尔逊干涉仪的光源。当用它来做光源时，两条谱线各自形成的干涉条纹在视场中相互 叠加。 由于波长不同，当光程差发生变化时，干涉条纹清晰度会发生周期性变化。 SG 仪器光路图如上图，从光源 发出的一束光，经分光棱镜 ，被分为互相垂直的两 12M1M2M1M2 束光 （）和（），这两束光分别射向互相垂直的全反射镜 和，经 和 GG 反射后又汇 于分光棱镜 ，这两束光再次被 分束。它们各有一束按原路向光源方向返 E12 回，同时各有一 束光朝 方向射出。由于光线（）和（）为相干光束，因此，我们在