精密干涉仪的应用

物理实验（上）大家接触了迈克尔孙干涉仪，知道利用迈克尔孙干涉仪可以测量激光波长，本实验是在迈克尔孙干涉仪的基础上的进阶实验。需要自己设计、调节光路，利用迈克尔孙干涉光路，测量空气的折射率、压电陶瓷的性质、透明薄介质片的折射率。还可以设计调节光路，利用多光束干涉的方法测量激光波长，比较一下多光束干涉和迈克尔孙干涉法看到的干涉条纹有什么不同。 上课地点：物理楼348

1. 利用迈克尔孙干涉测量空气折射率；
2. 理解多光束干涉和法布里波罗干涉仪；
3. 利用迈克尔孙干涉仪测量压电陶瓷特性
4. 利用迈克尔孙干涉仪测定玻片的长轴和短轴。

1. 如何利用迈克尔孙干涉光路测量空气折射率？
2. 法布里珀罗干涉仪的干涉环为什么比迈克尔孙干涉仪的干涉环更细锐？
3. 法布里珀罗干涉仪的自由光谱范围是如何定义的？

1. 光路调节时，为了保证激光垂直入射到反射镜上，光路的调节顺序是什么样的？
2. 请思考第一步首先调节激光水平出射的重要性，实验时用什么方法调节？
3. 仪器光路调节成法布里-珀罗模式时，如果利用钠光灯为光源，为什么看到的同心圆环都是成对出现的？且间距随着动镜的移动变化。
4. 半反半透镜和补偿镜垂直放置，能否完全补偿玻璃带来的光程差？请画画光路图。

当一束光通过一双平面面平行的平板时，在两平行平面之间发生多次反射，使得干涉条纹细锐明亮，这就是法布里-珀罗干涉仪的基本原理。

• 实验用的法布里珀罗干涉仪两晶面间距大约为1.00mm,你算一下它的自由光谱范围是多少？这个自由光谱范围的法布里珀罗干涉仪是如何分辨钠黄线的？
• 假如要分辨汞绿线（546.1 nm）的塞曼分裂（磁场0.5 T）现象，需要多少自由光谱范围的法布里珀罗干涉仪合适。

1. 利用迈克尔孙干涉模式测量空气的折射率。
2. 利用迈克尔孙模式测量压电陶瓷特性参数。
3. 利用法布里珀罗模式观察钠光的干涉现象，并测量钠黄双线的波长差。
4. 利用迈克尔孙干涉模式判断波片的长轴短轴。

1. 简要叙述本实验的基本原理。
2. 记录实验中出现的各种实验现象，对其进行分析、讨论。
3. 实验数据的处理，及对结果的分析、讨论。

精密干涉仪实验讲义