迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告一、实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节方法。
2、观察等倾干涉和等厚干涉条纹，加深对光的干涉现象的理解。
3、测量激光的波长。
二、实验原理迈克尔逊干涉仪是一种利用分振幅法产生双光束干涉的精密光学仪器。
其原理是一束光被分光板分成两束，一束经反射镜 M1 反射后沿原路返回，另一束经反射镜 M2 反射后也沿原路返回，两束光在分光板处相遇发生干涉。
当 M1 和 M2 严格垂直时，产生的是等倾干涉条纹。
此时，干涉条纹是一组同心圆环，条纹的形状取决于入射光的波长和两反射镜之间的距离 d。
当 d 增大时，条纹从中心向外“冒出”；当 d 减小时，条纹向中心“缩进”。
当 M1 和 M2 不严格垂直时，产生的是等厚干涉条纹。
此时，干涉条纹是与 M1 和 M2 交线平行的直条纹，条纹的间距与两反射镜之间的夹角以及入射光的波长有关。
三、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、扩束镜、观察屏等。
四、实验步骤1、仪器调节调节迈克尔逊干涉仪的底座水平，使仪器稳定。
打开激光器，使激光束大致垂直入射到分光板上，调节反射镜 M1和 M2 背后的三个调节螺钉，使反射回来的两束光在观察屏上重合，此时可以看到圆形的干涉条纹。
仔细调节 M1 和 M2 背后的螺钉，使干涉条纹的圆心位于观察屏的中心。
2、观察等倾干涉条纹缓慢移动 M1 镜，观察干涉条纹的变化，记录条纹“冒出”或“缩进”的个数。
3、观察等厚干涉条纹稍微旋转 M1 镜，使 M1 和 M2 不再严格垂直，观察等厚干涉条纹。
4、测量激光波长先记录 M1 镜的初始位置 d1。
缓慢移动M1 镜，当条纹“冒出”或“缩进”一定数量（如50 个）时，记录 M1 镜的位置 d2。
重复测量多次，计算激光的波长。
五、实验数据与处理1、测量激光波长的数据记录｜测量次数｜ M1 镜初始位置 d1 （mm) ｜ M1 镜最终位置 d2 （mm) ｜条纹变化数 N ｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 25321 ｜ 25875 ｜ 50 ｜｜ 2 ｜ 26158 ｜ 26712 ｜ 50 ｜｜ 3 ｜ 27025 ｜ 27580 ｜ 50 ｜2、数据处理根据公式：λ ＝2Δd ／ N，其中λ为激光波长，Δd ＝ d2 d1。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的：
通过迈克尔逊干涉仪观察干涉现象，验证干涉理论，并测量光波的波长。
实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、激光器、平面镜、半反射镜、测微器等。
实验原理：
迈克尔逊干涉仪利用激光器发出的单色光，经半反射镜分成两束光，分别经过不同路径反射后再次汇聚在一起，形成干涉条纹。
通过观察干涉条纹的变化，可以测量光波的波长。
实验步骤：
1. 调整迈克尔逊干涉仪的镜面，使得两束光经过不同路径后再次重合。
2. 观察干涉条纹的形成和变化，调整镜面使得条纹清晰。
3. 用测微器测量镜面的微小位移，计算出光波的波长。
实验结果：
通过实验观察和测量，我们成功观察到了干涉条纹的形成和变化，并且测量出了光波的波长为XXX。
实验总结：
迈克尔逊干涉仪实验通过观察干涉现象，验证了干涉理论，并
且成功测量了光波的波长。
实验过程中需要仔细调整仪器，保证光
路的稳定和清晰，同时需要精确测量微小的位移，因此实验操作需
要细心和耐心。
通过本次实验，我们对干涉现象有了更深入的理解，并且掌握了一定的实验操作技巧。
迈克尔逊干涉实验报告
迈克尔逊⼲涉实验报告迈克尔逊⼲涉实验【实验⽬的】⑴了解迈克尔逊⼲涉仪的结构、原理，学习使⽤迈克尔逊⼲涉仪产⽣⼲涉的⽅法。
⑵观察⾮定域等倾⼲涉条纹与定域等厚⼲涉条纹，巩固和加深对⼲涉理论的理解。
⑶测量 He—Ne 激光波长λ，并⽤逐差法处理数据。
⑷侧量钠光的相⼲长度 L （选做）。
【实验仪器】迈克尔逊⼲涉仪、 He—Ne、激光器、扩束镜、光栏（选做：钠光灯、⽩光光源、⽑玻璃）等。
（迈克尔逊⼲涉仪的结构与光路介绍见附页。
）1.结构迈克尔逊⼲涉仪的结构如图 7—20 所⽰，M1( 6）和M2（7）是两个精磨的平⾯反射镜。
峡固定在座上．背⾯的 3 个螺丝和在它下⾯的 2 个互相垂直的螺丝可⽤来精确地调节从镜的倾斜度。
镜可沿导轨移动，它由⼀套精密齿轮来调节。
M1卡在螺距为1mm 的丝杆上，丝杆由⼀个100分格的粗调⼿轮带动，因此，⼿轮每转⼀格，M1前进或后退1/100 mm（这是粗调部分）；粗调⼿轮右侧有⼀个微调⼩⿎轮，微调⼩⿎轮也是100分格的，微调⼩⿎轮每转l圈．粗调⼿轮前进l格，M1前进或后退1/10 000mm（这是微调部分），这样，最⼩读数可估读到10-5mm 。
G1（10）,G2（9）是两块折射率和厚度都相同的平⾯玻璃板，在仪器上平⾏放置，与M1和M2约成45度⾓，分别称为分光板和补偿板。
G1的⼀⾯镀有银或铝．形成半反射⾯。
2光路其光路如图7—21所⽰，从光源S来的光在G1的半反射⾯H上被分成反射光束1和透射光束l，两束光的强度近似相等。
光束l射向平⾯镜M1反射折回通过G1；光束2通过G2：射⾄G1，的半反射⾯ H 处再次反射。
最后这两束相⼲光在空间相遇产⽣⼲涉。
⽤屏E和通过望远镜等可以观察到它们的⼲涉条纹。
补偿板G2是为了消除光束1和光束2的光程不对称⽽设置的。
如果没有 G2从分光处起，光束1通过玻璃板1次，⽽光束1没有通过玻璃板；加上G2后，光束2也就通过玻璃板2次。
因⽽，光束2在光程L得到补偿，从⽽避免了因光路不对称⽽产⽣的附加光程差。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告迈克尔逊干涉仪实验报告引言：迈克尔逊干涉仪是一种经典的光学实验装置，由美国物理学家迈克尔逊于1887年发明。
该实验装置利用光的干涉现象，可以测量光的波长、光速等物理量。
本文将介绍迈克尔逊干涉仪的原理、实验过程和结果分析。
一、原理迈克尔逊干涉仪的原理基于光的干涉现象。
干涉现象是指两束或多束光波相互叠加形成干涉图样的现象。
干涉可以分为构成干涉的两束光波相位差为零的相干干涉和相位差不为零的非相干干涉。
迈克尔逊干涉仪利用相干干涉的原理进行实验。
迈克尔逊干涉仪由一束单色光源、半透半反射镜、分束镜和反射镜组成。
光源发出的光经过半透半反射镜分成两束，一束直接射向反射镜，另一束经过分束镜后反射到反射镜上。
两束光在反射镜处反射后再次经过分束镜和半透半反射镜，最终在干涉屏上形成干涉条纹。
二、实验过程1. 实验装置搭建首先，将迈克尔逊干涉仪的各个组件按照实验要求搭建好。
确保光源、反射镜、分束镜和半透半反射镜的位置和角度正确。
2. 调整干涉仪使用调节螺丝和卡钳等工具，仔细调整干涉仪的各个组件，使光束能够准确地射到干涉屏上，并形成清晰的干涉条纹。
3. 测量干涉条纹使用目镜或显微镜观察干涉屏上的干涉条纹，并使用尺子或标尺测量干涉条纹的间距。
4. 改变实验条件在保持其他条件不变的情况下，改变实验装置的某些参数，如光源的位置、波长等，观察干涉条纹的变化。
三、结果分析通过实验观察和测量，我们可以得到干涉条纹的间距和变化情况。
根据干涉条纹的间距，我们可以计算出光的波长。
通过改变实验条件，观察干涉条纹的变化，我们可以研究光的传播速度、折射率等物理量。
在实验过程中，我们还可以观察到干涉条纹的明暗变化，这与光的相位差有关。
当两束光波的相位差为整数倍的波长时，干涉条纹明亮；当相位差为半整数倍的波长时，干涉条纹暗淡。
通过观察干涉条纹的明暗变化，我们可以推断光的相位差。
四、实验应用迈克尔逊干涉仪不仅仅是一种用于测量光学参数的实验装置，还广泛应用于科学研究和技术领域。
迈克尔逊干涉仪测量空气折射率实验报告
迈克尔逊干涉仪测量空气折射率实验报告一、实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理。
2、掌握用迈克尔逊干涉仪测量空气折射率的方法。
3、加深对光的干涉现象的理解。
二、实验原理迈克尔逊干涉仪是一种利用分振幅法产生双光束干涉的精密光学仪器。
其光路图如下图所示：此处可插入迈克尔逊干涉仪光路图由光源 S 发出的光射在分光板 G1 上，被分成两束光，反射光（1）射向平面镜 M1，透射光（2）射向平面镜 M2。
两束光分别被 M1、M2 反射后，又回到分光板 G1，在观察屏 E 处相遇产生干涉条纹。
当 M1 和 M2 严格垂直时，得到的是等倾干涉条纹；当 M1 和 M2 有微小夹角时，得到的是等厚干涉条纹。
本实验中，我们通过测量等倾干涉条纹的变化来测量空气折射率。
假设初始时，干涉仪两臂长度相等，即 L1 ＝ L2，对应的光程差为Δ ＝ 2(L2 L1) ＝ 0，此时观察屏上出现中心为亮点的等倾干涉条纹。
当向迈克尔逊干涉仪的一臂中缓慢充入空气时，光在空气中的传播速度变慢，导致光程增加。
设充入空气后光程变化量为ΔL，空气折射率为 n，则有：ΔL ＝（n 1)L （其中 L 为充入空气的光路长度）通过测量充入空气前后干涉条纹的变化数Δk，以及已知的波长λ和干涉仪的臂长 L，可以计算出空气折射率 n：n ＝ 1 ＋ΔL ／ L ＝ 1 ＋Δkλ ／ 2L三、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、气室、气压表、真空泵等。
四、实验步骤1、仪器调节调节迈克尔逊干涉仪的底座螺钉，使仪器大致水平。
打开激光器，使激光束大致垂直入射到分光板 G1 上，并通过调节M1 和 M2 背后的螺钉，使反射回来的两束光在屏上重合，出现干涉条纹。
仔细调节 M1 和 M2 背后的螺钉，使干涉条纹为圆心在视场中心的同心圆环。
2、测量干涉条纹的变化记录初始时干涉条纹的位置和个数。
打开气室阀门，用真空泵缓慢抽出气室内的空气，观察干涉条纹的变化，记录条纹消失的个数。
6- 迈克尔逊干涉仪实验报告
6- 迈克尔逊干涉仪实验报告引言：干涉是光学实验中的一种重要现象。
其中迈克尔逊干涉仪是一种利用分束器将光分为两路走不同路程，再合成的干涉仪。
本实验目的是通过迈克尔逊干涉仪对光的相位干涉进行实验研究，探究其在科学研究和实际应用中的作用。
实验仪器与实验原理：迈克尔逊干涉仪的主要组成部分为分束器、反射镜、透镜和检波器。
分束器将光分成两路光，在反射后分别经过不同的光程后，再合成在一个光学环境中，形成干涉条纹，进而研究光的相位差。
本实验选用的迈克尔逊干涉仪光路如下：（1）准直光：由汞灯发出，经过凸透镜后成为平行光线。
（2）平板玻璃片：用于将平行光分成两束相互垂直地经过反射镜反向传播。
（3）待测物：常用的待测物为透明薄板。
（4）反射镜：反射光线使其改变方向。
（5）合成反射光：在两路光线进入存在相位差干涉的区域后，在反射镜上反射成为一路光线，进而在检测屏幕上产生干涉条纹。
实验步骤与实验结果：1. 线性度检查：使反射镜沿着检测屏幕方向移动，即保证反射镜像中心移动时干涉条纹线性分布。
结果：移动100次反射镜，干涉条纹线性，线间距与波长λ比例大小相等。
2. 确定干涉璀璨：注入汞灯光源，调整两个反射镜，使其距离相等，透射光线相遇前的光程相等，令条纹体现出明暗相间的亮度。
结果：明暗干涉线段发生变化的能量必须尽可能小。
3. 确定空气中两路光线的光程差：沿反射镜上下调节反射镜距离微调干涉条带展宽，经过微调后能够看到一阶条纹明暗相间的情况，再微一点可见的一级条带左端和右端的加亮区域刚开始相接收阻塞，当这一加亮区第一次完全保持不变，即表示第一阶的加亮区“连接”在一起，这时记下此时反射镜之间距离。
据相邻条带间差一现象可知，一阶干涉级别条纹宽度为λ /2 。
结果：空气中两路光线光程差为λ/2。
4. 确定疏水中两条光线的光程差：采用疏水薄板作为干涉片。
一级干涉条纹宽度为λ /2 ，得出空气中两路光线光程差λ/2，薄板厚度（光程差）d，直接得到疏水的折射率n（n ≌ 1.33）：n = d / λ 。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的，通过迈克尔逊干涉仪实验，了解干涉仪的原理和应用，掌握干涉条纹的观察方法，以及测量波长的技术。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光器、平面镜、半反射镜、微调平台、干涉滤光片等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象测量光波长的仪器。
当一束光线通过半反射镜分成两束光线，分别经过不同路径后再次汇聚在一起时，会产生干涉现象。
通过观察干涉条纹的移动情况，可以计算出光的波长。
实验步骤：
1. 调整迈克尔逊干涉仪，使得激光器发出的光线通过半反射镜后分成两束光线，并经过不同路径后再次汇聚在一起。
2. 使用微调平台调整其中一束光线的路径长度，观察干涉条纹的变化。
3. 通过测量干涉条纹的移动距离和微调平台的位移量，计算出
光的波长。
实验结果，通过实验观察和数据处理，我们成功测量出了激光
的波长，并得到了准确的结果。
实验中观察到了清晰的干涉条纹，
通过微调平台的操作，成功调整了干涉条纹的位置，得到了稳定的
干涉现象。
实验总结，通过本次实验，我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的
原理和操作方法，掌握了干涉条纹的观察技术，并成功测量了光的
波长。
同时，也发现了实验中可能存在的误差和不足之处，为今后
的实验提供了经验和教训。
自查报告，在本次实验中，我们按照实验步骤进行了操作，并
成功完成了实验目标。
在实验过程中，我们注意到了一些细节问题，比如在调整干涉条纹位置时需要小心操作，以免造成误差；另外，
在测量干涉条纹移动距离时，也需要注意准确读数。
在今后的实验中，我们将更加注意这些细节问题，以提高实验的准确性和可靠性。
迈克耳逊干涉仪实验报告
迈克耳逊干涉仪实验报告一、 实验原理1、迈克耳逊干涉仪的基本原理迈克耳逊干涉仪的基本原理如图1所示：其中S 为光源、L 为透镜、P 为观察屏，G 1为半反半透镜、G 2 为补偿镜、用于补偿光路1、2之间的光程差，M 1和M 2 为反射镜，M 2固定，M 1可以移动。
S 发出的光，通过G 1后分为两束，反射光由光路1，被M 1反射，通过G 1，L 到达观察点P ；透射光通过G 2，被M 2反射，再次通过G 2，L 到达观察点P 。
反射光与透射光在P 发生干涉，形成干涉条纹。
M 2′为M 2通过G 1所成的像M 2′和M 2之间的距离等于d 。
由M 2反射的光, 可以看作由M 2′出的，这样，光路1、2之间的光程差等于2d 。
移动M 1，P 处干涉条纹会周期性地产生或消失。
2、 迈克耳逊干涉仪的定域与非定域干涉分析迈克耳逊干涉仪主要由两个互相垂直的全反射镜M 1、M 2和一个45°放置的半反射镜M 组成。
不同的光源会形成不同的干涉情况。
a. 当光源为单色点光源时，它发出的光被M 分为光强大致相同的两束光（1）和（2），如图2所示。
其中光束（1）相当于从虚像S ′发出，再经M 1反射，成像于S 1′；光束（2）相当于从虚像S ′发出，再经M 2′反射成像于S 2′。
因此，单色电光源经过迈克耳逊干涉仪中两反射镜的反射光，可看作是从S 1′和S 2′发出的两束相干光。
在观察屏上，S 1′与S 2′的连线所通过点P 0的程差为2d ，而在观察屏上其他点P 的程差约为2dcosi （i 是光线对M 1或M 2′的入射角）。
因而干涉条纹是以P 0为圆心的一组同心圆，中心级次高，周围级次低。
若M 1与M 2的夹角偏离90°，则干涉条纹的圆心可偏出观察屏以外，在屏上看到弧状条纹；若偏离更大而d 又很小，S 1′与S 2′的连线几乎与观察屏平行，则相当于杨氏双孔干涉，条纹近似为直线。
无论干涉条纹形状如何，只要观察屏在S 1′与S 2′发出的两束光的交叠区都可看到干涉条纹，所以这种干涉称为“非定域干涉”。
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精品
迈克尔逊干涉仪实验报告
一、实验题目：迈克尔逊干涉仪
二、实验目的：
1. 了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节方法；
2. 观察等倾干涉、等厚干涉现象；
3. 利用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光器的波长；
三、实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、扩束镜、观察屏、小孔光阑
四、实验原理（原理图、公式推导和文字说明）：
在图M2′是镜子M2经A面反射所成的虚像。调整好的迈克尔逊干涉仪，在
标准状态下M1、M2′互相平行，设其间距为d.。用凸透镜会聚后的点光源S是
一个很强的单色光源，其光线经M1、M2反射后的光束等效于两个虚光源S1、S2′
发出的相干光束，而S1、S2′的间距为M1、M2′的间距的两倍，即2d。虚光源
S1、S2′发出的球面波将在它们相遇的空间处处相干，呈现非定域干涉现象，其
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精品
干涉花纹在空间不同的位置将可能是圆形环纹、椭圆形环纹或弧形的干涉条纹。
通常将观察屏F安放在垂直于S
.
精品
1、S2′的连线方位，屏至S2
′的距离为R，屏上干涉花纹为一组同心的圆
环，圆心为O。
设S1、S2′至观察屏上一点P的光程差为δ，则
)1/)(41()2(222222222rRdRdrR
rRrdR
（1）
一般情况下dR，则利用二项式定理并忽略d的高次项，于是有
)(12)(816)(2)(4222222222222222rRR
drrRdR
rRdRrR
dRd
rR
（2）
所以
)sin1(cos22Rdd
（3）
由式(3)可知：
1. 0，此时光程差最大，d2，即圆心所对应的干涉级最高。旋转
微调鼓轮使M1移动，若使d增加时，可以看到圆环一个个地从中心冒出，而后
往外扩张；若使d减小时，圆环逐渐收缩，最后消失在中心处。每“冒出”(或
“消失”)一个圆环，相当于S1、S2′的距离变化了一个波长大小。如若“冒
出”(或“消失”)的圆环数目为N，则相应的M1镜将移动Δd，显然：
Nd/2
（4）
从仪器上读出Δd并数出相应的N，光波波长即能通过式(4)计算出来。
2. 对于较大的d值，光程差δ每改变一个波长所需的的改变量将减小，
即两相邻的环纹之间的间隔变小，所以，增大d时，干涉环纹将变密变细。
五、实验步骤
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精品
六、实验数据处理（整理表格、计算过程、结论、误差分析）：
mm105-5仪
N=30
平面镜位置
d1 d2 d3 d4 d
5
di/mm
48.05109 48.04014 48.03021 48.01822 48.00849
平面镜位置
d6 d7 d8 d9 d
10
di/mm
47.99820 47.98761 47.97693 47.96647 47.95611
5iii
ddd
0.05289 0.05253 0.05228 0.05175 0.05238
5
d
0.050966
m10795.6150275d
)NeHe(m10328.67
标
m108.16S
mm00005.0仪
m10175/2822仪s
.
精品
m10)1.0795.6(7
%4.7%100标标rE
误差分析
1. 仪器本身震动。
2.条纹有宽带。
3.读数的滚轮上面精确度有限。
4.人眼观察偏差。
5.波长不是单色有宽度。
6.仪器本身零件间空隙。
附：原始数据
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！