大学物理实验教材
3．20 迈克尔逊干涉仪的调整和使用
【实验简介】
迈克尔逊干涉仪是根据光的干涉原理制成的一种精密仪器，它在近代物理学的
发展和近代计量技术中有着重要的影响。19 世纪末，迈克尔逊与其合作者曾用
此仪器完成了著名的迈克尔逊—莫雷“以太漂移”实验、标定米尺长度及推断光谱
精细结构等三项著名的实验。第一项实验否定了“以太”的存在，并为爱因斯坦发
现相对论提供了实验依据；第二项工作实现了长度单位的标准化，对近代计量技
术的发展做出了重要贡献；第三项工作根据干涉条纹可见度随光程差变化的规
律，推断出了光谱线的精细结构，迈克尔逊因在这方面的杰出成就获得了 1907
年诺贝尔物理学奖。
迈干仪结构简单、光路直观、精度高，其调整和使用具有典型性，根据迈干仪
基本原理发展的精密干涉测量仪器已经广泛应用于生产和科研领域。因此，了解
它的基本结构，掌握其使用方法很有必要。
【实验目的】
1．了解迈克尔逊干涉仪的结构、工作原理及调节方法。
2．观察非定域干涉、等倾、等厚干涉现象，了解其特点。
3．学会用迈克尔逊干涉仪测量激光波长及钠光双线的波长差。
【预习思考题】
1. 非定域干涉、等倾、等厚干涉条纹形成的条件是什么？实验中如何观察到这
些干涉条纹？
2．怎样利用非定域干涉圆条纹的变化测量光波的波长？
3．怎样利用干涉条纹可见度的变化测量双线结构光波的波长差？
【实验仪器】
迈克耳逊干涉仪，扩束镜，He-Ne 激光器，钠光灯。
【实验原理】
１．迈克耳逊干涉仪的结构及工作
原理
（a） (b)
图3.20.1
迈克尔逊干涉仪光路如图 3.20.1（b），光源 s 发出的光入射到后表面镀有半反
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