迈克尔逊专题实验论文
迈克尔逊干涉仪实验论文
迈克尔逊干涉仪实验论文袁同庆网络一班 090602143摘要：物理实验课的开设对激发学生的求知欲,拓宽其知识面,培养其创新思维能力等方面都具有重要意义.本文以迈克耳逊干涉仪实验为例,讨论了怎么利用迈克尔逊干涉仪测量透明介质的折射率和厚度还讨论了转动手轮时干涉条纹的吞吐以及干涉条纹的疏密的原因,而且还对能否用点光源做该实验以及把单色光换成白光来做此实验想看到干涉条纹所满足的条件做出了讨论。
关键字:折射率,厚度,干涉条纹吞吐,点光源,白光干涉。
英文翻译：The physical test class's start to stimulates student's intellectual curiosity, to expand its aspect of knowledge, to raise aspects and so on its innovative idea ability to have the important meaning. This article abdicates the interferometer experiment take the Mike ear as an example, how discussed to abdicate the interferometer measurement transparent medium using Michael the refractive index and thickness Also discussed rotates when the hand wheel the interference fringe turnover as well as the interference fringe density reason, whether moreover also to use the point source to do this experiment as well as to change into the monochromatic light the white light to do this experiment to want to see the interference fringe satisfies the condition has made the discussion.Key word: Refractive index, thickness, interference fringe turnover, point source, white light interference这学期,我们做了光学部分以及近代物理相关的实验,下面就对迈克尔逊干涉仪这个实验做深入讨论.通过做这个实验,我熟悉了迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理,掌握了迈克尔逊干涉仪的调节方法,观察到了等倾干涉条纹,并且测量到了半导体激光的波长,还了解到了时间的相干,但深入思考,想到了一下几个问题:(1)怎么利用迈克尔逊干涉仪测量透明介质的折射率，怎么用迈克尔逊干涉仪测量一个玻璃薄片的厚度。
对迈克尔逊干涉实验的分析与讨论
绪论迈克尔逊干涉仪是1883年在美物理学家迈克尔逊和莫雷合作为研究“以太”漂移而设计创造出来的精密仪器。
它利用分振幅法产生双光束以实现干涉。
迈克尔逊与其合作者用此仪器进行了三项著名实验：即迈克尔逊-莫雷实验，实验结果否定了“以太”的存在，为相对论的提出奠定了实验基础；随后将干涉仪用于光谱的精密结构的研究；利用光谱线的波长，标定标准米尺等工作，为近代物理和近代计算技术做出了重要贡献。
在实验中我们发现，用迈克尔逊干涉仪的点光源非定域干涉测氦氖激光的波长时,其值总是偏大。
本文通过对某些实验现象进行分析，找出了测量值偏大的原因是在某些区间里干涉条纹并不是严格的等倾干涉条纹。
由此本文通过公式运算与对实验现象的分析，找出了用迈克尔逊干涉仪测氦氖激光波长的最佳区间，并用实验数据进行了应证。
在以后的实验中，我们可以在此区间里进行测量，从而减小实验误差。
笔者发现，在大多数物理实验教科书中，对如何减小实验误差大都进行了罗列与叙述，但大多是从实验仪器与实验者等方面寻找问题，很少有人提及在实验中存在最佳测量区间这一问题。
笔者在实验中发现了一些异常现象，通过对象的分析，发现存在着最佳测量区间。
对迈克尔逊干涉实验的分析与讨论1 引言1881年迈克尔逊（Michelson，1852-1931）制成可以测定微小长度、折射率和光波波长的第一台干涉仪。
后来，他又用干涉仪做了3个闻名于世的重要实验：迈克尔逊-莫雷（Morley,1838-1923）“以太”漂移实验，实验结果否定了“以太”的存在，解决了当时关于“以太”的争论，并确定光速为定值，为爱因斯坦（Einstein,1879-1955)发现相对论提供了实验依据；迈克尔逊与莫雷最早用干涉仪观察到氢原子光谱中巴耳末系的第一线为双线结构，并以次推断光谱线的精确结构；迈克尔逊首次用干涉仪测得镉红线波长（λ=643.84696nm)，并用此波长测定了标准米的长度（1m=1553164.13镉红线波长)。
迈克尔逊干涉仪报告
迈克尔逊干涉仪报告
在进行迈克尔逊干涉仪实验过程中，我认真地按照实验步骤进行了操作，并且取得了一些有意义的数据。
在实验中，我发现了一些问题，并且也意识到了一些改进的空间。
首先，我注意到在调整干涉仪的镜子位置时，存在一些不稳定性。
这导致了干涉图案的变化，使得实验结果不够稳定。
为了解决这个问题，我需要更加细心地调整镜子的位置，并且可能需要使用更加稳定的支架来固定镜子。
其次，我还发现在实验中需要非常精确地调整干涉仪的光路，才能够得到清晰的干涉图案。
这需要一定的技术和耐心，而我在这方面还存在一些不足。
因此，我需要更加努力地练习和熟练操作干涉仪，以提高自己的技术水平。
最后，我还需要更加深入地理解干涉仪的原理和工作方式，以便更好地分析实验结果。
在实验中，我发现自己对于一些理论知识的掌握还不够扎实，这影响了我对实验结果的解释和理解。
因此，我需要更加努力地学习理论知识，以提高自己的实验能力。
总的来说，这次迈克尔逊干涉仪实验让我意识到了自己的不足之处，并且也给了我改进的方向。
我将会在今后的实验中更加认真地对待每一个细节，努力提高自己的实验技能和理论水平，以取得更好的实验结果。
迈克尔逊莫雷实验上的作文立意
迈克尔逊莫雷实验上的作文立意嘿，伙计们，今天我们来聊聊一个非常有趣的实验——迈克尔逊莫雷实验。
这个实验可不是闹着玩儿的，它可是物理学家的一大突破哦！你知道吗，这个实验是为了检验光在不同介质中传播速度是否不同的。
简单来说，就是想看看光是不是像我们想象中的那样，总是以同样的速度跑在空气中。
如果是这样，那太神奇了！但如果不是呢？那可就颠覆了我们对光的认识。
实验的过程是这样的：科学家们搭建了一个非常复杂的装置，里面有两个狭长的镜子，中间用一根细长的玻璃管连接。
然后，他们让一束光从左边的镜子射出来，通过玻璃管进入右边的镜子，再从右边的镜子射出来。
这样，光就被“捉弄”了一下，跑了个来回。
接下来，科学家们测量了光从左边到右边所需的时间，以及从右边到左边所需的时间。
如果光在不同介质中传播速度不同，那么这两个时间应该是有差别的。
当实验结果出来的时候，科学家们简直不敢相信自己的眼睛。
两个时间居然是一模一样的！这意味着什么呢？这意味着光在不同介质中传播速度是相同的，也就是说，我们之前关于光的认识是完全错误的！这个发现震惊了整个科学界，也让迈克尔逊莫雷成为了第一个发现这一重要现象的人。
这个实验还有很多有趣的细节。
比如说，科学家们为了保证实验的准确性，还特意设计了一些复杂的装置来消除其他因素的干扰。
而且，这个实验可不是一次就能成功的。
科学家们进行了无数次的尝试，才最终得出了令人满意的结果。
这让我想起了那句话：“成功往往就在最后一步。
”迈克尔逊莫雷实验是一个非常有趣且重要的实验。
它不仅让我们对光有了更深入的认识，还让我们看到了科学家们为了追求真理而不懈努力的精神。
所以，同学们，让我们向这些伟大的科学家们致敬吧！。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告英文回答：The Michelson interferometer is a scientific instrument that uses interference to measure the velocity of light or the length of objects. Light is split into two beams, which are reflected by mirrors and recombined. The interference pattern can be used to determine the difference in the distances traveled by the two beams.I used a Michelson interferometer to measure the wavelength of a laser. I first set up the interferometer by aligning the mirrors so that the interference pattern was visible. I then placed the laser in the path of one of the beams. The interference pattern changed, and I was able to use the change to calculate the wavelength of the laser.The Michelson interferometer is a very sensitive instrument. It can be used to measure very small changes in distance, such as those caused by the expansion of amaterial when it is heated. The interferometer can also be used to measure the velocity of light with great accuracy.中文回答：迈克尔逊干涉仪是一种使用干涉来测量光速或物体长度的科学仪器。
迈克尔逊干涉仪论文
迈克尔逊干涉仪实验介绍1 引言迈克尔逊干涉仪是迈克尔逊1881年为了研究光速问题而精心设计的装置。
它是一种利用分振幅法产生双光束来实现干涉的精密光学装置。
它将一路光分解成相互垂直的两路相干光，然后分别通过反射再重新汇聚在另一个方向上。
基于其结构原因，它是光源、两个反射镜和接收器（屏或眼睛）四者空间完全分立，东南西北各据一方，这样很容易在光路中安插其它器件。
如利用白光测玻璃折射率，测定气体折射率等。
迈克尔逊干涉仪还可以使等厚干涉、等倾干涉及各种条纹的变动做到非常易于调整，很方便地进行各种精密测量。
它设计精巧，用途广泛，在许多科研领域都能看到它的身影。
如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺，比较块规长度，比较滚珠直径，测量固体材料的热膨胀系数，检查高质量表面的平整度，透明材料两表面的平行度和透镜的面型，测量液体的折射率等等。
它不但在现代光学实验中大量使用，同时在近代物理及计量技术中也同样有其应用的价值。
本课程论文将以实际的迈克尔逊干涉仪实验为基础，展示了迈克尔逊干涉仪的原理及其应用。
2 实验原理及装置图一是迈克尔逊干涉仪的原理结构示意图：图一迈克尔逊干涉仪原理图来自光源S的光经分光板P1分成强度大致相等而在不同方向传播的两束光(1)和(2)，它们分别由反射镜M1、M2反射后，又经过分光板P1射向观察系统，由于(1)和(2)两束光是相干光波，所以在观察系统中将见到该两光束的干涉图样。
图二等效光路及其所观察到的干涉图样实验中所用到的实际迈克尔逊干涉仪的装置图如图三所示。
图三 迈克尔逊干涉仪实验装置图1、动镜部2、分束板3、气室部4、定镜部5、扩束镜6、光源7、观察屏仪器的安装与调整过程如下：（1） 将迈克尔逊干涉仪主体机摆放在平稳、水平的工作台上。
有铭牌一侧朝向用户。
（2） 取出一维可调升降底座、He-Ne 激光器及电源，将激光器、电源与底座连接固定好后放在主机左侧。
（3） 可直接通过外壳观察干涉条纹。
迈克尔逊莫雷实验小论文
迈克尔逊-莫雷实验——“以太”说破灭摘要：19世纪时流行一种“以太”学说，大多数物理学家相信“以太”这种弹性物质能传播光波。
由此产生了一个新的问题：地球以每秒30公里的速度绕太阳运动，就必须会遇到每秒30公里的“以太风”迎面吹来，同时，它也必须对光的传播产生影响。
这个问题的产生，引起人们去探讨“以太风”存在与否。
1887年，阿尔贝特·迈克尔逊和爱德华·莫雷在克利夫兰的卡思应用科学学校进行了非常仔细的实验。
目的是测量地球在以太中的速度(即以太风的速度)。
实验结果并未证实以太的存在。
后经过多次实验，以及其他科学家的再次验证和解释，人们基本可以判定地球不存在相对以太的运动。
关键词：“以太”说，迈克尔逊，莫雷引言：在19世纪，人们对于光的本性尚未了解，于是套用对于机械波的理解，想象着有一种弹性物质能传播光波，这种物质就叫“以太”。
许多物理学家们相信“以太”的存在, 把这种无处不在的“以太”看作绝对惯性系, 用实验去验证“以太”的存在就成为许多科学家追求的目标。
若以太真的存在，就会面临一个新的问题：地球以每秒30公里的速度绕太阳运动，就必须会遇到每秒30公里的“以太风”迎面吹来，同时，它也必须对光的传播产生影响。
这个问题的产生，引起人们去探讨“以太风”存在与否。
如果存在以太，则当地球穿过以太绕太阳公转时，在地球通过以太运动的方向测量的光速（当我们对光源运动时）应该大于在与运动垂直方向测量的光速（当我们不对光源运动时）。
正文第一阶段：迈克尔逊和莫雷进行实验1887年，阿尔贝特·迈克尔逊（后来成为美国第一个物理诺贝尔奖获得者）和爱德华·莫雷在克里夫兰的卡思应用科学学校进行了非常仔细的实验。
目的是测量地球在以太中的速度(即以太风的速度)。
如果以太存在，且光速在以太中的传播服从伽利略速度叠加原理：假设以太相对于太阳静止，实验坐标系相对于以太以公转轨道速度u沿光线2的方向传播，由于光在不同的方向相对地球的速度不同，达到眼睛的光程差不同，产生干涉条纹。
迈克尔逊干涉仪实验论文
光纤迈克尔逊干涉仪实验论文摘要：背景（迈克尔逊干涉仪的产生），论述与结论（迈克尔逊干涉仪的原理）， 光纤迈克尔逊干涉仪及其应用），参考文献背景迈克尔逊干涉仪,是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作，为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。
它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。
通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹。
主要用于长度和折射率的测量，若观察到干涉条纹移动一条，便是M2的动臂移动量为λ/2，等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。
在近代物理和近代计量技术中，如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。
利用该仪器的原理，研制出多种专用干涉仪。
干涉条纹是等光程差点的轨迹，因此，要分析某种干涉产生的图样，必求出相干光的光程差位置分布的函数。
迈克耳孙干涉仪（英文：Michelson interferometer ）是光学干涉仪中最常见的一种。
迈克耳孙干涉仪的原理是一束入射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来，这两束光从而能够发生干涉。
干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现，从而能够形成不同的干涉图样。
迈克耳孙和爱德华·威廉姆斯·莫雷使用这种干涉仪于1887年进行了著名的迈克耳孙-莫雷实验，并证实了以太的不存在。
束器，而从上方平面镜反射的那束光要经过三次，这会导致两者光程差的变化。
对于单色光的干涉而言这无所谓，因为这种差异可以通过调节干涉臂长度来补偿；但对于复色光而言由于在介质中不同色光存在色散，这往往需要在右侧平面镜的路径上加一块和分束器同样材料和厚度的补偿板，从而能够消除由这个因素导致的光程差。
如左图所示，在一台标准的迈克耳孙干涉仪中从光源到光检测器之间存在有两条光路：一束光被光学分束器（例如一面半透半反镜）反射后入射到上方的平面镜后反射回分束器，之后透射过分束器被光检测器接收；另一束光透射过分束器后入射到右侧的平面镜，之后反射回分束器后再次被反射到光检测器上。
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迈克尔逊专题实验论文
关键词：背景原理和方法拓展应用心得
背景：我们所做的迈克尔逊专题实验包括3个部分：测钠光双线波长差，白光干涉现象测平板玻璃折射率和“法布里—珀罗”干涉仪测钠光线波长差。
实验中都用到了迈克尔逊干涉仪。
实验中的迈克尔逊干涉仪,是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作，为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。
它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。
通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹。
主要用于长度和折射率的测量，若观察到干涉条纹移动一条，便是M2的动臂移动量为λ/2，等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。
利用该仪器的原理，研制出多种专用干涉仪。
论述（原理和方法）：
我们这次专题实验的实验项目包括如下三个：
一、测量钠光双线的波长差
实验方法：借用激光来调试迈克尔逊干涉仪，当在毛玻璃上看到有圆形等倾条纹出现时，再慢慢调使出现在毛玻璃上的圆形等倾条纹只有2~4条，然后换上钠光灯，去掉毛玻璃，这时再慢慢移动动镜M1，不久就能看到圆形等倾条纹，这就是钠光灯产生的。
记录数据：此时记下当前动镜M1的位置，然后转动微调旋钮，使动镜M1缓慢移动，数到条纹“涌出”或“陷入”50个时，停止转动，并记下此时的动镜M1的位置d2，连续重复测量6次。
以钠光灯为光源调出圆形等倾条纹，移动M1镜，观察条纹由清晰变成模糊又变清晰时，记下此时M1的位置，然后按原来方向继续转动M1镜，当再次出现模糊或清晰时，记下M1的位置，连续6次。
实验结果：根据λ=2N·△d 就可以算出钠光灯的平均波长。
根据
（λ1- λ2）·2△d=λ·λ就可以算出波长差。
二、白光干涉测量平板玻璃的折射率
实验方法：借用激光来调试迈克尔逊干涉仪，当在毛玻璃上看到有圆形等倾条纹出现时，再慢慢调使出现在毛玻璃上的圆形等倾条纹只有2~4条，然后调试M2右边的微调拉环，使圆形等倾条纹慢慢的变直，在还没变直之前，换上钠光灯，然后调节M1的微调旋钮，改变他的位置，当M1、 M2到半透膜分光板距离相等时就会产生干涉条纹。
然后在M1的前面放置一块平板玻璃，然后再次调节M1的位置，当M1、 M2到半透膜分光板距离相等时又会产生干涉条纹。
记录数据：记下未放玻璃前出现干涉条纹时M1的位置d1和放了玻璃后M1的位置d2。
实验结果：n=1+△d / l就可以算出玻璃的折射率了
三、法布里—珀罗干涉仪测钠双线波长差
实验方法：转动手轮使P1与P2之间有2mm的距离，点亮钠光灯，调节光窗位置使之位于P1正前方，调节螺丝使P2上的十字完全重合，视场中就会有条纹出现，调节螺丝，使圆条纹中心在视场中央，左右移动眼睛，当观察圆条纹大小不变时，表明P1 P2表面已经平行。
装上望远镜，视场中就会出现等倾干涉圆条纹。
记录数据：旋转微调手轮，使d增大，观察两套条纹错开与重叠，并记录6次错开或重叠时所移动的距离。
实验结果：根据（λ1- λ2）·2△d=λ·λ就可以算出波长差。
总结(拓展应用)：
通过查阅资料我找到了一些迈克尔逊干涉仪的拓展应用：
1.角度测量
依照正弦原理改型设计了迈克尔逊干涉仪可以完成小角度测量。
仪器的两个反射镜由三棱镜代替 反射镜组安装在标准被测转动器件的转动台上。
被测转角依照正弦原理转化成反射镜组两个立体棱镜的相应线位移,而后进行干涉测量小角度干涉仪测角分辨率达到10-3角秒量级。
在设计的角度测量仪中两个反射镜都是平面镜但动镜被固定到一个转台上通过转台将转动角位移转换成迈克尔逊测长仪能够测量的线位移。
从而把角度旋转转变为位移移动从而用干涉仪测出角度的变化。
2.薄透明体的厚度及折射率的同时测量
目前各大学使用迈克尔逊干涉仪只测量已知厚度的薄膜的折射率或已知薄膜的折射率再测量它的厚度经研究得出可同时测量薄透明体厚度及折射率。
其方法是在不放薄膜时调出白光干涉条纹而后插入透明薄膜在薄膜与光线垂直时调出白光干涉条纹后,记录此时动镜移动的距离再将薄膜偏转α角45°比较方便,再调出白光干涉条纹再记录动镜移动的距离。
通过动镜这两次移动的距离和薄膜的偏转角就可以同时计算出待测薄膜的厚度和折射率。
3.气体浓度的测量
在迈克尔逊干涉仪的参考光路中放入一个透明气体室 利用白炽灯做光源,在光程差为零的附近观察到对称的几条彩色条纹,中间的黑色条纹是等光程(Δ
=0)精确位置。
利用通入气体前后等光程位置的改变量计算出气体的折射率再利用气体的折射率与气体浓度的关系计算出气体浓度。
实验心得：
通过这三个实验，掌握了一些迈克尔逊干涉仪的原理及操作方法，了解了测钠光灯的几种办法，还知道了怎样测玻璃的折射率了。
在做实验的过程中，深刻体会到了自己的操作不足的缺点。
虽然预习了课本，但做实验时问题还是很多，感到力不从心，很多地方明明知道应该怎么做，但是就是不能达到预期的结果，所以我们应该经常动手，提高自己的动手实践能力，在实践中检验自己的知识。
同时实验中需要我们足够的耐心和细心，尤其是像这个专题实验中，调节仪器产生条纹、观察条纹变化以及数条纹个数都需要我们十分仔细的进行实验，并且不急不躁耐心的调节。
总之，这次专题实验不仅教给了我们有关迈克尔逊仪的知识，更锻炼了我们的动手实践能力，锻炼了我们的耐心和细心，让我们受益匪浅。