大学物理《迈克尔逊专题》—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、观察等倾干涉和等厚干涉条纹，加深对干涉现象的理解。
3、学会使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长。
二、实验原理迈克尔逊干涉仪是一种分振幅双光束干涉仪，其光路图如下图所示：此处可插入迈克尔逊干涉仪光路图光源 S 发出的光经过分光板 G1 分成两束光，一束光反射后到达反射镜 M1，另一束光透射后到达反射镜 M2。
两束光分别被 M1 和 M2反射后，再次回到分光板 G1，并在观察屏 E 处相遇发生干涉。
当 M1 和 M2 严格垂直时，观察到的是等倾干涉条纹。
此时，两束光的光程差为：＄＼Delta ＝ 2d\cos\theta$其中，d 为 M1 和 M2 之间的距离，θ 为入射光与 M1 或 M2 法线的夹角。
当光程差满足：＄＼Delta ＝ k\lambda$ （k 为整数）时，出现亮条纹；当光程差满足：＄＼Delta ＝（k ＋＼frac{1}｛2}）＼lambda$时，出现暗条纹。
当 M1 和 M2 不严格垂直时，观察到的是等厚干涉条纹。
此时，两束光的光程差主要取决于 M1 和 M2 之间的距离变化。
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，使干涉仪处于水平状态。
调节 M1 和 M2 背后的三个微调螺丝，使 M1 和 M2 大致垂直。
打开 HeNe 激光器，使激光束经过扩束镜后均匀地照射在分光板G1 上，并在毛玻璃屏上看到清晰的光斑。
调节 M1 或 M2 的位置，使屏上出现圆形的等倾干涉条纹。
2、观察等倾干涉条纹仔细调节 M1 或 M2 的位置，使干涉条纹清晰、对比度高。
观察条纹的形状、疏密和级次分布，记录条纹的变化情况。
3、测量光波波长沿某一方向缓慢移动 M1，观察条纹的“冒出”或“缩进”现象，并记录条纹变化的条数 N 和 M1 移动的距离Δd。
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：
通过搭建迈克尔逊干涉仪，观察干涉条纹的形成过程，了解干涉现象，并验证光的波动性。
实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、激光器、分束镜、反射镜、平面镜、光电探测器等。
实验步骤：
1. 搭建迈克尔逊干涉仪，确保光路稳定和平行。
2. 调整干涉仪使得两束光相干，产生干涉现象。
3. 观察干涉条纹的形成和变化，记录实验数据。
4. 通过调整干涉仪的光程差，观察干涉条纹的变化规律。
实验结果：
通过实验观察，我们成功观察到了干涉条纹的形成过程，并且根据调整光程差的实验，验证了干涉条纹的变化规律。
实验结果与理论预期相符合，证明了光的波动性和干涉现象的存在。
实验分析：
在实验过程中，我们发现光路的稳定性对于观察干涉条纹非常重要。
同时，调整干涉仪的光程差时需要小心操作，以确保实验结果的准确性。
实验结论：
通过本次迈克尔逊干涉仪实验，我们深入了解了光的波动性和干涉现象，并且通过实验验证了相关理论。
这次实验不仅加深了我们对光学原理的理解，同时也提高了我们的实验操作能力。
自查报告：
在本次实验中，我们小组成员之间密切合作，共同搭建迈克尔
逊干涉仪，并且认真观察和记录实验数据。
在实验过程中，我们注意了安全操作，避免了可能的危险情况。
但在调整光程差时，有时操作不够细致，导致实验结果略有偏差。
在今后的实验中，我们将更加注重细节，提高实验操作的精准度。
同时，我们也将更加深入地理解光学原理，不断提高实验技能，为今后的科研工作打下坚实的基础。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告英文回答：Michelson Interferometer Experiment Report。
Introduction。
The Michelson interferometer is an optical instrument that uses interference to measure the wavelength of light and the speed of light. It was invented by Albert A. Michelson in 1881. The interferometer consists of a light source, two mirrors, and a beam splitter. The light source is split into two beams by the beam splitter. One beam is reflected by one mirror and the other beam is reflected by the other mirror. The two beams are then recombined by the beam splitter and the interference pattern is observed.Methods。
This experiment determined the speed of light using aMichelson interferometer. The following apparatus was used: 1A Michelson interferometer。
2A helium-neon laser。
3A power supply。
4A photodetector。
5A digital oscilloscope。
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。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告实验目的，通过使用迈克尔逊干涉仪，观察干涉条纹的产生及其变化规律，加深对干涉现象的理解。
实验仪器和材料，迈克尔逊干涉仪、激光器、准直透镜、半反射镜、反射镜、平行玻璃板、光学平台、调节螺钉等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪利用干涉现象来测量长度、观察光波的相干性等。
当两束光线在干涉仪中相遇时，它们会产生干涉条纹，通过观察这些条纹的变化可以得到有关光波的信息。
实验步骤：1. 将激光器放置在光学平台上，并使用准直透镜使光线垂直射入迈克尔逊干涉仪。
2. 调节半反射镜和反射镜的角度，使两束光线在干涉仪中相遇并产生干涉条纹。
3. 通过调节反射镜的位置或倾斜角度，观察干涉条纹的变化，记录下不同条件下的条纹图案。
4. 使用平行玻璃板或调节螺钉改变其中一束光线的光程差，再次观察干涉条纹的变化。
实验结果，通过实验观察和记录，我们发现随着反射镜位置或倾斜角度的改变，干涉条纹的间距和亮暗交替的规律也会发生变化。
当改变光程差时，干涉条纹的数量和位置也会发生相应的变化。
实验结论，通过本次实验，我们进一步理解了干涉现象的产生原理，以及光程差对干涉条纹的影响。
迈克尔逊干涉仪的使用不仅可以观察干涉条纹，还可以用于测量长度和检测光的相干性，具有重要的科研和应用价值。
存在问题和改进方向，在实验中，我们发现调节反射镜位置和角度时需要非常小心，否则会导致干涉条纹的变化不明显或无法观察到。
因此，需要更加熟练地操作仪器，并且加强对光程差的调节，以获得更准确的实验结果。
自查报告编写人，XXX。
日期，XXXX年XX月XX日。
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：
通过搭建迈克尔逊干涉仪，观察和分析干涉条纹的产生原理，以及探究干涉仪在测量光波长和长度等方面的应用。
实验仪器和材料：
1. 迈克尔逊干涉仪。
2. 激光光源。
3. 平面镜、半反射镜、准直器等光学元件。
4. 旋转台、微调台等调节装置。
5. 测量仪器（如光电探测器、光谱仪等）。
实验原理：
迈克尔逊干涉仪利用半反射镜和平面镜使光路产生分离，通过
干涉现象观察光波的干涉条纹。
当两束光相遇时，会产生干涉现象，形成明暗相间的条纹。
通过调节其中一个光路的长度，可以改变干
涉条纹的位置，从而实现对光波长和长度的测量。
实验步骤：
1. 搭建迈克尔逊干涉仪，调整光路，使得激光光源通过半反射
镜和平面镜后产生干涉条纹。
2. 观察和记录干涉条纹的形态，包括条纹的间距、条纹的亮暗
程度等。
3. 通过调节其中一个光路的长度，改变干涉条纹的位置，记录
相关数据。
4. 利用测量仪器对光波长和长度进行测量，比较实验结果和理
论值。
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产生，并
且通过调节光路的长度改变了条纹的位置。
在测量光波长和长度方面，实验结果与理论值基本吻合，证明了迈克尔逊干涉仪在光学测量中的可靠性和精准度。
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工作原理和应用，掌握了干涉条纹的观察和调节技巧，提高了实验操作和数据处理的能力。
同时，也加深了对光学干涉现象的理解，为今后的学习和科研工作打下了坚实的基础。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告
自查报告。
实验名称，迈克尔逊干涉仪实验。
实验日期，2022年10月10日。
实验地点，XXX大学实验室。
实验目的，通过迈克尔逊干涉仪实验，掌握干涉仪的基本原理和操作方法，观察干涉条纹的形成，并测量出光的波长。
实验过程，在实验中，我们首先搭建了迈克尔逊干涉仪，调整好光源和镜片的位置，使得两束光相互干涉。
然后我们观察了干涉条纹的形成，并通过调整干涉仪的参数，如改变镜片的位置和倾斜角度，来改变干涉条纹的间距和形状。
最后，我们使用干涉条纹的间距来计算出光的波长。
实验结果，通过实验，我们成功观察到了干涉条纹的形成，并且根据干涉条纹的间距测量出了光的波长，结果与理论值相符合。
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和测量技巧。
同时，也加
深了对光的波动性质的理解。
在实验中，我们也遇到了一些问题，
例如调整干涉仪的参数需要耐心和细心，需要不断尝试和调整才能
得到清晰的干涉条纹。
通过这次实验，我们不仅学到了知识，也提
高了实验操作的技能。
存在问题，在实验中，我们发现在调整干涉仪参数时，需要更
加耐心和细心，以确保获得准确的实验结果。
同时，在实验报告中，需要更加详细地描述实验步骤和结果，以便他人能够清晰理解。
改进计划，在今后的实验中，我们将更加细心地调整实验仪器，提高实验操作的技能。
同时，在撰写实验报告时，我们将更加详细
地描述实验步骤和结果，以提高报告的质量。
签名，XXX 日期，2022年10月12日。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告英文回答：The Michelson interferometer experiment is a classic experiment in physics that demonstrates the wave-particle duality of light. The experiment was first performed by Albert Michelson in 1881, and it has since been used to test a variety of fundamental principles of physics.The Michelson interferometer is a simple device that consists of two mirrors that are placed at a distance of L from each other. A beam of light is split into two beams, and each beam is reflected by one of the mirrors. The two beams are then recombined, and the interference pattern is observed.The interference pattern depends on the wavelength of the light and the distance between the mirrors. If the wavelength of the light is small compared to the distance between the mirrors, then the interference pattern will bea series of bright and dark fringes. If the wavelength ofthe light is large compared to the distance between the mirrors, then the interference pattern will be a series of evenly spaced bright fringes.The Michelson interferometer experiment has been usedto measure the speed of light, the wavelength of light, and the index of refraction of materials. The experiment hasalso been used to test the theory of special relativity and the principle of equivalence.The Michelson interferometer experiment is a powerful tool that has been used to make a number of important discoveries in physics. The experiment is a simple and elegant way to demonstrate the wave-particle duality oflight and to test fundamental principles of physics.中文回答：迈克尔逊干涉仪实验是物理学中的一项经典实验，它证明了光的波粒二象性。
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大学物理《迈克尔逊专题》—迈克尔逊干涉
仪实验报告
《迈克尔逊专题》实验报告
前几周我做了迈克尔逊专题实验，对迈克尔逊干涉仪有了更加深刻的认识。
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。
迈克耳逊干涉仪是这个专题实验最主要的试验仪器，此专题包括：1、迈克耳逊干涉仪在钠光灯照射下测量钠双线波长差; 2、白光干涉测量平板玻璃折射率；3、由迈克耳逊干涉仪改装成的法布里——玻罗干涉仪测钠双线波长差。
这三个实验都与波的干涉有关，都是利用干涉原理进行试验的。
迈克尔逊干涉仪的工作原理是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。
若干涉条纹发生移动，一定是场点对应的光程差发生了变化，引起光程差变化的原因，可能是光线长度L发生变化，或是光路中某段介质的折射率n发生了变化，或是薄膜的厚度e发生了变化。
另外钠光灯辐射产生的两条强谱线的波长是不一样的，分别为589.6nm和
589.0nm，波长差与中心波长相比甚小。
如果用这种光源照明迈克尔逊干涉仪，所获得的圆形等倾条纹实际上是两种波长分别形成的两套干涉条纹的叠加。
当全反镜M1、M2之间的距离d为某一值时，会恰好出现波1的k1级明条纹恰好与波2的k2级暗条纹重合，这时条纹最模糊，对比度小，为零。
当动镜M1继续移动时，两个条纹会错开，会出现清晰的圆形等倾条纹。
这就是钠光灯产生的干涉现象。
现在根据上述原理对以下实验进行介绍。
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干涉现象。
记录数据：1、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”100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。
2、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。
3、根据λ=2N•△d 就可以算出钠光灯的平均波长。
再由（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：1、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。
2、根据n=（1+△d）/ l算出玻璃的折射率。
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：1、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。
2、根据（λ1- λ2）·2△d= λ·λ就可以算出波长差。
迈克尔逊专题实验的主要任务就是测量侧钠双线波长差和玻璃折射率。
在实验过程中，主要就是调节与观察。
调节就是对粗调与微调
手轮的调节来改变两反射镜的距离，调节反射镜背后的旋钮使两反射镜平行。
观察是指对玻璃片或是望远镜上所成的像的观察，主要是对随时可能出现的条纹的观察。
说起来似乎很简单，做起来的时候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，例如，调节使两玻璃片平行，这是很难完全做到的，这个实验最大的特点就是原理简单，操作步骤少却很难，实验要求精度很高，所以需要反复调节观察使其尽量平行，将误差尽可能减小。
再如观察等待条纹出现，观察似乎是再简单不过的事情了，可是长时间盯着亮光神经一下都不能松弛，由于条纹一闪即逝，所以必须慢慢调节仔细观察，一旦错过而没有观察到只能从头再来，在调出条纹后，我们回过头来再去看，如果不仔细，是细到几乎观察不到。
由此可见这个实验，极大地考验了我们敏锐的观察力与良好的耐性。
另外迈克耳逊制造的迈克耳逊干涉仪对光学和近代物理做出了巨大的贡献，用来测定微小的长度，折射率，光波波长等，也是现代光学仪器如傅立叶光谱仪等仪器的组成部分，在研究光谱线方面有着重要的作用。
我们做的这三个实验仅仅是迈克尔逊干涉仪最基本的应用。
迈克耳孙干涉仪的最著名应用即是它在迈克耳孙-莫雷实验中对以太风观测中所得到的零结果，这朵十九世纪末经典物理学天空中的乌云为狭义相对论的基本假设提供了实验依据。
除此之外，由于激光干涉仪能够非常精确地测量干涉中的光程差，在当今的引力波探测中迈克耳孙干涉仪以及其他种类的干涉仪都得到了相当广泛的应用。
激光干
涉引力波天文台（LIGO）等诸多地面激光干涉引力波探测器的基本原理就是通过迈克耳孙干涉仪来测量由引力波引起的激光的光程变化，而在计划中的激光干涉空间天线（LISA）中，应用迈克耳孙干涉仪原理的基本构想也已经被提出。
迈克耳孙干涉仪还被应用于寻找太阳系外行星的探测中，虽然在这种探测中马赫-曾特干涉仪的应用更加广泛。
迈克耳孙干涉仪还在延迟干涉仪，即光学差分相移键控解调器（Optical DPSK）的制造中有所应用，这种解调器可以在波分复用网络中将相位调制转换成振幅调制。
目前我们仅仅是初步掌握了迈克尔逊干涉仪的使用方法，今后我们要在不断地学习中更加深入的认识它，熟练的操作它，并用我们所学到的知识将它加以创新，使它应用到更深的知识领域中。