王小怀，李卓凡，陈 怀

（韩山师范学院物理与电子工程系，广东潮州521041）

1 引 言

大学物理实验教学中，迈克耳孙干涉仪实验主要是让学生了解仪器的结构和掌握实验原理，熟练仪器的调节和使用，认识光的干涉现象及了解测量波长的方法.本文在确保迈克耳孙干涉仪原有结构和功能不变的基础上，通过适当改装，实现其应用功能的多方面扩展.

2 扩展迈克耳孙干涉仪的应用功能

2.1 测量光速

2.1.1 实验原理及方法

迈克耳孙干涉仪光路如图1所示[1－2]，光束经分束板分为1和2两束光，分别经反射镜M1和M2反射后在E处形成干涉.设M1以速度v运动，反射光线1将携带多普勒频移信息.由于光频率极高，光电池只能输出一定直流信号以响应其平均效果，若控制v的大小使多普勒频移信息刚好落在光电池的响应范围内，则光电池输出信号滤去直流后的频率正好等于多普勒频移频率Δf.

图1 迈克耳孙干涉仪原理图

根据多普勒效应理论，频率为f的光源相对观察者的速度为u远小于光速，即u≪c时，观察者观察到的频率为

若光源与观察者相对静止，反射镜M1以速度v沿光束方向运动，则其反射光频率应为

2束光的频率之差

可得光速

装置实物图如图2所示，重物通过绕于干涉仪粗动手轮的绳子使动镜作匀速运动.自制光电测速装置记录转轮转动1圈所用时间，从而求出动镜速度v.利用光电池代替观察屏在E处接收差频信号，经滤除直流和放大后测出差频频率Δf.结合已知的……