迈克尔逊干涉仪实验报告87789

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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实验目的:通过迈克尔逊干涉仪实验,观察干涉条纹的形成规律,了解干涉仪的工作原理,并掌握干涉仪的使用方法。

实验仪器:迈克尔逊干涉仪、激光器、反射镜、分束镜、调节螺丝等。

实验原理:迈克尔逊干涉仪是利用光的干涉现象来测量光的波长、折射率等物理量的仪器。

通过将光分成两束,让它们分别经过不同的光程,再合成在一起,观察它们的干涉现象,从而推断出光的性质。

实验步骤:1. 调整迈克尔逊干涉仪,使得激光器发出的光经过分束镜分成两束光线,分别经过反射镜后再次汇聚在一起。

2. 调节反射镜和分束镜的角度,使得两束光线相互干涉产生清晰的干涉条纹。

3. 观察干涉条纹的变化,记录下不同调节下的干涉条纹情况。

实验结果:通过实验观察,我们成功地在迈克尔逊干涉仪上观察到了清晰的干涉条纹。

随着反射镜和分束镜角度的微小调整,干涉条纹的位置和形状发生了变化,验证了干涉仪的工作原理。

实验结论:通过本次实验,我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的工作原理和使用方法,掌握了观察干涉条纹的技巧。

同时也加深了对光的干涉现象的理解,为今后的学习和研究打下了基础。

自查报告:在实验过程中,我们严格按照实验步骤进行操作,确保了实验结果的准确性。

同时,我们也对实验原理进行了深入的理解和探讨,对干涉仪的工作原理有了更清晰的认识。

在实验结果的记录和分析上,我们也进行了详细的记录和总结,确保了实验报告的完整性和准确性。

总体而言,本次实验取得了良好的实验结果,达到了预期的实验目的。

同时,也让我们对光学实验有了更深入的了解,为今后的学习和科研工作提供了宝贵的经验。

迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告

迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告

迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告
实验目的,通过使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,掌握干涉仪的原理和操作方法,了解光的干涉现象,并且通过实验验证光波的波长。

实验仪器,迈克尔逊干涉仪、白光源、准直器、透镜、半反射镜、平面镜、测微器等。

实验原理,迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象测量光波波长的仪器。

它由一束光源经过准直器后,被半反射镜分成两束光线,分别经过两条光路,最后再次相遇干涉。

通过调节其中一个光路的长度,观察干涉条纹的移动,可以测量出光波的波长。

实验步骤:
1. 调节迈克尔逊干涉仪,使得两束光线在半反射镜处相遇,并在屏幕上观察到干涉条纹。

2. 调节其中一个光路的长度,观察干涉条纹的移动情况。

3. 通过测微器测量调节后的光路长度,并记录下干涉条纹的移动情况。

4. 根据实验数据计算出光波的波长。

实验结果,通过实验测量得到的光波波长为XXX纳米。

实验结论,通过使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,我们成功地掌握了干涉仪的原理和操作方法,了解了光的干涉现象,并且通过实验验证了光波的波长。

实验结果与理论值基本吻合,验证了实验的准确性和可靠性。

实验中遇到的问题和改进方法,在实验过程中,可能会遇到干涉条纹不清晰或者移动不明显的情况,可以通过调整光路、检查仪器是否正常等方法来解决问题。

总结,通过本次实验,我们对迈克尔逊干涉仪的原理和操作有了更深入的了解,掌握了测量光波波长的方法,并且获得了实验数据进行分析和计算,提高了实验操作和数据处理的能力。

迈克尔孙实验报告

迈克尔孙实验报告

迈克尔孙实验报告篇一:迈克尔孙干涉仪实验实验报告实验题目:迈克尔逊干涉仪实验成绩:一、实验目的1、学习迈克尔逊干涉仪的使用;2、测量He-Ne激光器发出光波的波长。

二、实验仪器用具计算机及其仿真软件三、实验原理(一)光的干涉对于薄膜干涉,当光程差满足正式时,将分别出现明暗相间的条纹,即明条纹暗条纹(1)在迈克尔逊干涉仪中M1与M2的像之间可以视为薄膜,由(1)式可知,相邻两条明条纹或暗条纹之间的光程差为,对应薄膜之间的厚度差为e??/2。

因此当视野中移过n条干涉条纹时,则M1移动的距离为h?ne?n?2(2)实验时只需测出当视野中移过n条干涉条纹时,M1移动的距离,即可以利用(2)来测量光波的波长。

四、实验内容一、启动软件:二、仪器调节三、实验内容及步骤测量He-Ne激光器发出的光波波长1、在窗口中右键,选择“测量He-Ne激光波长”;2、在迈克尔孙干涉仪侧面右键,选择“导轨侧面毫米刻度尺读数”、左键单击“刻度盘读数窗口”和“微动手轮”,弹出对应窗口;3、右击微动手轮(左击或右击均可,右击是让干涉条纹从中心冒出,便于观察),选择干涉条纹的一个参考位置,记下三者之和的初始读数为x1?;4、继续右击微动手轮,让干涉条纹从中心冒出,当连续冒出n?100个干涉条纹时,刻度尺三者之和的读数为x2? ;5、M1移动的距离为h?x2?x1? ;6、利用(2)计算He-Ne激光器发出的光波波长??2h? n相对误差为 E?,其中He-Ne激光的波长为6.328?10m。

?7篇二:迈克尔逊干涉仪的使用实验报告学生物理实验报告实验名称迈克尔逊干涉仪的使用学院专业班级报告人学号同组人学号同组人学号同组人学号理论课任课教师实验课指导教师实验日期报告日期实验成绩批改日期篇三:迈克尔孙干涉仪实验报告迈克耳孙干涉仪实验报告实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构及工作原理,掌握其调试方法2、学会观察非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉及光源的时间相干性,空间相干性等重要问题。

迈克尔逊干涉仪实验报告

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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,探究光的干涉现象,了解光的波动
性质,并掌握干涉仪的使用方法。

实验仪器与材料:
迈克尔逊干涉仪、白光源、准直器、透镜、半反射镜、反射镜、平台、光学台、调节螺钉、标尺等。

实验原理:
迈克尔逊干涉仪是利用干涉现象来测量长度的仪器。

当两束光
线相遇时,由于光的波动性质,会产生干涉现象。

通过观察干涉条
纹的移动,可以推断出被测长度的变化。

实验步骤:
1. 将白光源照射到准直器上,使光线尽可能垂直;
2. 调节透镜和半反射镜,使光线射到反射镜上,并反射回来;
3. 调节反射镜的位置,使两束光线重合并产生干涉;
4. 观察干涉条纹的变化,并通过调节螺钉来改变反射镜的位置,记录干涉条纹的移动情况;
5. 根据干涉条纹的移动情况,计算出被测长度的变化。

实验结果与分析:
通过实验观察,我们成功产生了干涉条纹,并通过调节反射镜
的位置,观察到了干涉条纹的移动。

根据干涉条纹的移动情况,我
们计算出了被测长度的变化,并与实际值进行了比较,结果符合较好。

实验总结:
通过本次实验,我们深入了解了光的干涉现象,并掌握了迈克
尔逊干涉仪的使用方法。

实验中我们也发现了一些问题,如在调节
反射镜位置时需要更加精细地操作,以获得更准确的测量结果。


今后的实验中,我们将更加注重操作细节,提高实验技能,以获得更加准确的实验数据。

迈克耳孙干涉仪实验报告

迈克耳孙干涉仪实验报告

迈克耳孙干涉仪实验报告
实验报告:
迈克耳孙干涉仪实验报告
一、实验目的
本实验旨在探究迈克耳孙干涉仪的工作原理,通过测量光程差的改变对光干涉的现象进行观测,验证光的波动性。

二、实验原理
迈克耳孙干涉仪是一种利用光的干涉现象测量长度、精密测量折射率和表面形貌的仪器。

该仪器由光源、光路、反射镜、分束器等部分组成。

实验中将激光通过分束器分为两路,经过反射后合并。

若光程差为波长λ的整数倍,则两束光相长干涉,能够产生干涉条纹;若光程差为波长λ的奇数倍,则两束光相消干涉,无光强信号输出。

通过调整移动反射镜的距离,可以改变两束光之间的光程差,
从而改变干涉条纹的位置和间距。

三、实验步骤
1.将迈克耳孙干涉仪放在水平台上,调整仪器平衡,保证反射
镜和分束器都放在同一水平线上。

2.利用反射镜将激光分为两路,并调整两路光的光程差至相等。

3.调整反射镜位置,使两路光在同一点空间叠加,观察干涉条
纹的出现。

4.移动反射镜,改变光程差,观察干涉条纹的变化。

5.记录不同光程差下的干涉条纹位置,计算出相应的波长,并
根据波长变化计算出光的折射率。

四、实验结果
在实验中,我们测量了不同光程差下的干涉条纹位置,并计算出了光的波长和折射率。

实验结果表明,光的波动性和干涉现象得到了很好的验证。

五、实验结论
本实验利用迈克耳孙干涉仪探究了光的干涉现象,通过测量干涉条纹位置计算出相应的光程差、波长和折射率等参数,验证了光的波动性和干涉现象。

通过本实验,我们加深了对光学基础理论的理解,对光学实验技能有了更深入的认识。

迈克尔逊干涉仪实验报告

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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和工作原理。

2、掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法。

3、观察等倾干涉、等厚干涉条纹,并测量激光的波长。

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。

其原理基于光的干涉现象。

从光源 S 发出的一束光,经分光板 G1 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。

M1 和 M2 反射回来的光在分光板 G1 的半透膜处相遇,发生干涉。

若 M1 和 M2 严格垂直,则形成等倾干涉条纹。

此时,干涉条纹是一组同心圆环,圆心处条纹级次最高。

干涉条纹的光程差为:$\Delta = 2d\cos\theta$其中,d 为 M1 和 M2 之间的距离,θ 为入射光与 M1 法线的夹角。

当 M1 和 M2 有一定夹角时,形成等厚干涉条纹。

此时,干涉条纹是平行于 M1 和 M2 交线的直条纹。

通过测量干涉条纹的变化,可以计算出光的波长。

三、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、扩束镜、毛玻璃屏等。

四、实验步骤1、仪器调节调节迈克尔逊干涉仪的底座水平。

点亮 HeNe 激光器,使激光束大致垂直于干涉仪的入射窗口。

放置扩束镜和毛玻璃屏,在屏上观察激光光斑,调节 M1 和 M2 背后的螺丝,使光斑重合。

观察干涉条纹,若没有出现条纹,微调 M1 或 M2 的位置,直到出现清晰的干涉条纹。

2、测量激光波长转动微调鼓轮,使条纹中心“冒出”或“缩进”,记录条纹变化的条数N 和对应的微调鼓轮的读数变化Δd。

重复测量多次,计算平均值,根据公式$\lambda =\frac{2\Delta d}{N}$计算激光的波长。

3、观察等倾干涉和等厚干涉条纹缓慢调节 M1 的位置,观察等倾干涉条纹的变化。

调节 M1 和 M2 之间的夹角,观察等厚干涉条纹。

五、实验数据及处理|测量次数|条纹变化条数 N |微调鼓轮读数变化Δd (mm) |||||| 1 | 50 | 0295 || 2 | 50 | 0298 || 3 | 50 | 0302 |平均值:$\Delta d =\frac{0295 + 0298 + 0302}{3} =0298$ (mm)激光波长:$\lambda =\frac{2\Delta d}{N} =\frac{2\times0298\times10^{-3}}{50} = 1192\times10^{-6}$(m)六、误差分析1、仪器本身的精度限制,如微调鼓轮的最小刻度。

迈克尔逊干涉仪实验报告

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迈克尔逊干涉仪实验报告实验目的:本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪观察干涉条纹的形成,并测量出干涉条纹的间距,从而验证干涉现象的存在并掌握干涉条纹的测量方法。

实验仪器:迈克尔逊干涉仪、激光器、透镜、半反射镜、平面镜、光电探测器等。

实验原理:迈克尔逊干涉仪利用半反射镜将激光分为两束光路,经过平面镜反射后再次汇聚在半反射镜上,形成干涉。

当两束光路相位差为整数倍的波长时,会出现明暗条纹。

通过调节其中一束光路的光程差,可以观察到干涉条纹的移动。

实验步骤:1. 调整迈克尔逊干涉仪使得两束光路重合在半反射镜上,并观察干涉条纹的形成。

2. 调节其中一束光路的光程差,观察干涉条纹的移动,并测量相邻明纹或暗纹的间距。

3. 重复实验多次,取多组数据进行平均处理。

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,并测量出了相邻明纹或暗纹的间距。

根据实验数据,我们计算出了光的波长和光程差的关系,并验证了干涉现象的存在。

实验分析:在实验过程中,我们发现调节干涉仪的精度对于观察干涉条纹的清晰度有着重要影响。

同时,测量干涉条纹间距时需要注意测量的准确性,以减小误差。

实验结论:通过迈克尔逊干涉仪的实验,我们成功观察到了干涉条纹的形成,并测量出了干涉条纹的间距。

实验结果验证了干涉现象的存在,并掌握了干涉条纹的测量方法。

同时,我们也发现了实验中需要注意的一些问题,以便今后进行更精确的实验和测量。

自查报告:在实验中,我们注意到了实验步骤的重要性,需要严格按照步骤进行操作,以确保实验的准确性和可靠性。

同时,我们也意识到了实验数据的处理和分析对于实验结论的重要性,需要认真对待实验数据,并进行合理的处理和分析。

在今后的实验中,我们将继续加强对实验步骤和数据处理的重视,以提高实验的质量和可靠性。

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迈克耳逊干涉仪
一.实验目的
1.了解迈克尔逊干涉仪的结构和原理,掌握调节方法;
2.用迈克尔逊干涉仪测量钠光波长和精细结构。

二.实验仪器
迈克尔逊干涉仪、钠光灯、透镜等。

三.实验原理
迈克耳孙干涉仪原理如图所示。

两平面反射镜M1、M2、光源 S和观察点E (或接收屏)四者北东西南各据一方。

M1、M2相互垂直,M2是固定的,M1可沿导轨做精密移动。

G1和G2是两块材料相同薄厚均匀相等的平行玻璃片。

G1的一个表面上镀有半透明的薄银层或铝层,形成半反半透膜,可使入射光分成强度基本相等的两束光,称G1为分光板。

G2与G1平行,以保证两束光在玻璃中所走的光程完全相等且与入射光的波长无关,保证仪器能够观察单、复色光的干涉。

可见G2作为补偿光程用,故称之为补偿板。

G1、G2与平面镜M1、M2倾斜成45°角。

如上图所示一束光入射到G1上,被G1分为反射光和透射光,这两束光分别经M1和M2反射后又沿原路返回,在分化板后表面分别被透射和反射,于E处相遇后成为相干光,可以产生干涉现象。

图中M´2是平面镜M2由半反膜形成的虚像。

观察者从E处去看,经M2反射的光好像是从M´2来的。

因此干涉仪所产生的干涉和由平面M1与M´2之间的空气薄膜所产生的干涉是完全一样的,在讨论干涉条纹的形成时,只需考察M1和M2两个面所形成的空气薄膜即可。

两面相互平行可到面光源在无穷远处产生的等倾干涉,两面有小的夹角可得到面光源在空气膜近处形成的等厚干涉。

若光源是点光源,则上述两种情况均可在空间形成非定域干涉。

设M1和M´2之间的距离为d,则它们所形成的空气薄膜造成的相干光的光程差近似用下式表示
若M1与M´2平行,则各处d相同,可得等倾干涉。

系统具有轴对称不变性,故屏E上的干涉条纹应为一组同心圆环,圆心处对应的光程差最大且等于2d,d 越大圆环越密。

反之中心圆斑变大圆环变疏。

若d增加则中心“冒出”一个条纹,反之d减小则中心“缩进”一个条纹。

故干涉条纹在中心处“冒出”或“缩进”的个数N与d的变化量△d之间有下列关系
根据该关系式就可测量光波波长λ或长度△d。

钠黄双线的精细结构测量原理简介:
干涉条纹可见度定义为:当,时V=1,
此时干涉条纹最清晰,可见度最大;时V=0,可见度最小。

从一视见度最低的位置开始算起,测量一次视见度最低处的位置,者其间的光程差
为,且由关系算出谱线的精细结构。

四.实验结果计与分析
次数初读数
d1(mm)
末读数
d2(mm)

d=|d1-d2|
(mm)
(nm)(nm
)
137.7247937.754420.02963592.6592.6
其中λ=2*Δd/100,根据λ0=589.3nm;
=592.6nm
E=0.6%
钠光的精细结构:
视见度最低的位置
d1=37.98753 d2=38.29872
N(mm)(nm)(nm) d2- d10.311190.5567
0.5567
得=0.5567nm
E=0.5%
误差分析及总结:
由于本实验属于较为精细的光学实验,目测读数时的误差在所难免,所以使得实验结果不准确,应注意保护眼睛,边读书边休息,小组内交替读数。

并且仪器未调好也会造成较大误差。

五.思考题
1、在观察等倾条纹干涉时,条纹从中心“冒出”说明兼具是变大了还是变小了?条纹“缩进”又如何?调节等倾条纹时,若眼睛有左向右平移看条纹“冒出”,有右向左看是“缩进”,此时位置成什么关系?
答:“冒出”时间距变大,“缩进”时间距变小。

说明M
1和M
2
`不平行且右边间距
大。

亮纹的条件:2necosγ+λ/2=kλ
干涉条纹是一组同心圆,越靠近中心,倾角i越小,折射角γ也越小,则cosγ越大,给出的k值也越大。

这说明,越靠近中心,亮环的级次越高。

当i=0°时,γ=0°,这时2e+λ/2=kλ
当增大厚度e时,会看见起初中心亮环变暗,然后变亮。

这是因为e增大,k的级次会变为k+1,因此,中心会产生一个新的亮环。

由上述可知,条纹从中心涌出时,说明M2与M2之间的距离变大。

反之,则为变小。

若眼睛有左向右平移看条纹“冒出”,有右向左看是“缩进”则说明M2与M2不平行,且成的夹角的顶端在左边
2、如果实验者是高度近视眼。

不戴眼镜能看到等倾条纹干涉或等厚条纹吗?为什么?
答:能看到,因为能够通过调节使光最终聚焦在视网膜上,因为并不是实在的物体,所以成像位置是可以调节的,而且调节并不影响M2与M2的位置关系,所以能够看到。

如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。

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