迈克尔逊干涉仪专题实验
迈克耳孙干涉实验报告
一、实验目的1. 了解迈克耳孙干涉仪的结构及工作原理。
2. 掌握迈克耳孙干涉仪的调试方法。
3. 观察非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉等现象。
4. 研究光源的时间相干性和空间相干性。
二、实验仪器与材料1. 迈克耳孙干涉仪2. He-Ne激光器3. 扩束镜4. 薄玻璃片5. 毛玻璃屏6. 光阑7. 粗调手轮8. 细调手轮9. 竖直调节螺钉三、实验原理迈克耳孙干涉仪是一种利用分振幅法获得双光束干涉的精密仪器。
其工作原理如下：1. He-Ne激光器发出的光经过扩束镜后，成为一束平行光。
2. 平行光束通过分束板（半透半反膜），分成两束光。
3. 其中一束光经过M1反射镜反射后，与另一束光在补偿板（与分束板成45度角）处发生干涉。
4. 干涉后的光在毛玻璃屏上形成干涉条纹。
四、实验步骤1. 将迈克耳孙干涉仪置于实验台上，调整水平与垂直，确保仪器稳定。
2. 将He-Ne激光器与扩束镜连接，调整光路，使激光束基本垂直于分束板。
3. 在光源前放置光阑，调节粗调手轮，使激光束通过光阑后，在毛玻璃屏上形成两排光点一一重合。
4. 去掉光阑，换上短焦距透镜，使光源成为发散光束。
调节补偿板，使两束光在毛玻璃屏上形成干涉条纹。
5. 轻轻调节细调手轮，观察干涉条纹的变化，分析非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉等现象。
6. 利用干涉条纹，测量光束的波长和空气的折射率。
五、实验结果与分析1. 非定域干涉：当M1与M2垂直时，在毛玻璃屏上观察到两排光点一一重合，形成非定域干涉条纹。
2. 等倾干涉：当M1与M2不垂直时，在毛玻璃屏上观察到干涉条纹向中心聚集，形成等倾干涉条纹。
3. 等厚干涉：在补偿板处放置薄玻璃片，观察干涉条纹的变化，分析等厚干涉现象。
4. 光源的时间相干性和空间相干性：通过观察干涉条纹的变化，分析光源的时间相干性和空间相干性。
六、实验结论1. 成功掌握了迈克耳孙干涉仪的调试方法。
2. 观察到了非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉等现象。
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并测量光波的波长。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光器、准直器、平面镜、分束镜、调节螺钉等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象来测量光波波长的仪器。
它由一束光经分束镜分为两束光线，分别经过两条光路后再次汇聚在一起，形成干涉条纹。
通过调节其中一条光路的长度，可以观察到干涉条纹的移动，从而测量光波的波长。
实验步骤：1. 将激光器放置在迈克尔逊干涉仪的一端，使光线垂直入射。
2. 使用准直器调节激光器的光线，使其成为平行光。
3. 调节分束镜，使光线分为两束，分别经过两条光路后再次汇聚在一起。
4. 观察干涉条纹的产生，并调节其中一条光路的长度，观察干涉条纹的移动。
5. 根据干涉条纹的移动情况，测量光波的波长。
实验结果，通过观察干涉条纹的移动，我们成功测量出了激光的波长为632.8nm。
实验结论，迈克尔逊干涉仪是一种有效测量光波波长的仪器，通过调节其中一条光路的长度，可以观察到干涉条纹的移动，从而测量光波的波长。
在本次实验中，我们成功测量出了激光的波长为632.8nm，实验结果与理论值相符。
自查报告，在本次实验中，我们按照实验步骤正确操作了迈克尔逊干涉仪，并成功测量出了激光的波长。
在实验过程中，我们注意到了光路的调节对干涉条纹的移动有重要影响，因此在实验中我们需要细心调节光路，确保实验结果的准确性。
同时，我们还需要注意实验环境的稳定性，避免外界干扰对实验结果的影响。
通过本次实验，我们对迈克尔逊干涉仪的使用有了更深入的理解，并掌握了测量光波波长的方法。
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，观察干涉条纹的产生及其变化规律，探究光的干涉现象。
实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、激光器、反射镜、半透明镜、平面镜、调节
螺旋等。
实验步骤：
1. 搭建迈克尔逊干涉仪，调整光路使得激光光束分为两束，分
别经过两个不同的光路。
2. 调节反射镜和半透明镜，使得两束光在观察屏上产生干涉条纹。
3. 观察干涉条纹的变化，调节反射镜的位置，观察干涉条纹的
变化规律。
实验结果：
在正确调节光路的情况下，观察到清晰的干涉条纹，条纹间距随着反射镜位置的调节而发生变化。
当反射镜位置改变时，干涉条纹的亮暗交替也发生了变化。
实验分析：
通过实验观察，我们发现干涉条纹的产生与光的波动性有关，反射镜位置的微小调整会导致光程差的变化，从而影响干涉条纹的形成。
这一现象符合光的干涉理论，也验证了迈克尔逊干涉仪的工作原理。
实验总结：
通过本次实验，我们深入了解了光的干涉现象，掌握了迈克尔逊干涉仪的使用方法，并通过实验观察到了干涉条纹的形成及其变化规律。
这一实验对于加深我们对光学原理的理解具有重要意义。
存在问题及改进措施：
在实验过程中，我们遇到了一些调节光路的困难，需要更加熟
练掌握仪器的使用方法，提高实验操作的技巧。
同时，在观察干涉
条纹时，需要注意调节环境光的影响，以获得更加清晰的实验结果。
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，验证干涉现象，并测量出光的波长。
实验原理：
迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象来测量光波长的仪器。
它
由半透镜、分束镜、反射镜等部件组成。
当光线通过分束镜后被分
成两束光线，分别经过反射镜反射后再次汇聚在半透镜上，产生干
涉现象。
通过移动一个反射镜，观察干涉条纹的移动，可以测量出
光的波长。
实验步骤：
1. 调整迈克尔逊干涉仪，使得两束光线在半透镜上产生干涉现象。
2. 通过微调反射镜的位置，观察干涉条纹的变化。
3. 记录不同位置下的干涉条纹的位置。
4. 根据干涉条纹的移动情况，计算出光的波长。
实验结果：
经过实验测量，我们得到了光的波长为XXX纳米。
实验结论：
通过迈克尔逊干涉仪实验，我们验证了光的干涉现象，并成功测量出了光的波长。
实验结果与理论值相符，实验达到了预期的目的。
自查报告：
在实验过程中，我们注意到了一些问题。
首先，在调整干涉仪时，需要保证光线的稳定，避免外界干扰。
其次，在测量干涉条纹位置时，需要精确记录数据，以减小误差。
在今后的实验中，我们将更加注意这些细节，以提高实验的准确性和可靠性。
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，观察干涉现象并测量光
的波长。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光器、平面镜、分束镜、准直器、光电探测器、测距仪。
实验原理，迈克尔逊干涉仪利用干涉现象来测量光的波长，其
基本原理是通过将光分成两束，经过不同路径后再合并，观察干涉
条纹的位移来测量光的波长。
实验步骤：
1. 将激光器与准直器对准，使激光垂直射入分束镜。
2. 调整分束镜和平面镜，使分束镜发出的两束光线相互垂直并
平行。
3. 将光电探测器放置在干涉条纹的位置，用测距仪测量光程差。
4. 移动一个镜片，观察干涉条纹的变化并记录数据。
5. 根据干涉条纹的位移计算光的波长。
实验结果，通过观察干涉条纹的变化，我们成功测量了光的波长，并得到了准确的实验数据。
实验结论，迈克尔逊干涉仪是一种有效的光学仪器，通过观察
干涉现象可以准确测量光的波长。
在实验中，我们掌握了干涉仪的
使用方法，并成功进行了光的波长测量实验。
存在问题及改进措施，在实验中，我们发现在调整分束镜和平
面镜时需要耐心和细心，以确保光线的垂直和平行。
在以后的实验中，我们需要更加注意调整仪器的精度，以获得更准确的实验数据。
自查报告编写人，XXX 时间，XXXX年XX月XX日。
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，观察干涉条纹的形成，并了解干涉仪的原理和使用方法。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、光源、准直器、透镜、分束板、反射镜等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪利用分束镜将光分为两束，经过反射后再次相遇，形成干涉条纹。
通过观察干涉条纹的变化，可以推断出被测物体的性质或者光波的相位差等信息。
实验步骤：
1. 将光源接通，使光线通过准直器成为平行光。
2. 调整分束镜和反射镜，使两束光线分别经过不同的光程后再次相遇。
3. 观察干涉条纹的形成并记录下来。
4. 调整反射镜的位置，观察干涉条纹的变化。
实验结果，通过实验观察，我们成功地观察到了干涉条纹的形成，并且根据条纹的变化推断出了光波的相位差等信息。
实验结论，通过这次实验，我们更加深入地了解了迈克尔逊干涉仪的原理和使用方法，对光学干涉现象有了更深入的理解。
存在的问题和改进措施，在实验中，我们发现调整反射镜位置时需要非常小心，否则会影响干涉条纹的观察。
在以后的实验中，需要更加细心地操作，以确保实验结果的准确性。
实验人员签名，__________ 日期，__________。
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利用光的干涉现象测量间距的仪器。
它是由美国物理学家亚伯拉罕·迈克尔逊于1881年发明的。
迈克尔逊干涉仪广泛应用于光学、激光技术、光纤通信等领域。
本实验旨在通过搭建迈克尔逊干涉仪并进行实验，了解其原理和应用。
实验设备•He-Ne氦氖激光器•1/10波片•片玻璃•半反射膜•波长计•读数显微镜•测距器实验原理迈克尔逊干涉仪利用光的波动性和波的干涉原理进行测量。
它由一个分束器、一面半反射镜、两面平行平板镜和一个光源组成。
光源发出的光经过分束器分为两束，一束经过半反射镜反射，另一束直接透射，然后它们分别在两面平行平板镜上反射，并最后再次汇聚在一起。
当两束光相遇时，会产生干涉现象。
通过调节其中一个平板镜的位置，可以使反射光程差发生变化，从而观察到干涉现象的变化。
实验步骤1.搭建迈克尔逊干涉仪。
安装好分束器、半反射镜和两面平行平板镜，并精确调整位置和方向。
2.打开He-Ne氦氖激光器，并调整光源位置和方向，使得光能够正常通过分束器。
3.将1/10波片放置在半反射镜旁边的光路上，调整它的角度，使得一部分光能够通过。
4.在反射光路上插入片玻璃，观察干涉条纹。
5.通过调整其中一个平板镜的位置，改变反射光程差，观察干涉条纹的变化。
6.使用读数显微镜和测距器，测量不同光程差下的干涉条纹的移动和位置。
实验结果与分析在实验中，我们观察到了干涉条纹的变化。
随着平板镜位置的调整，干涉条纹的位置发生了移动。
通过测量不同光程差下的干涉条纹的移动，我们得到了一组数据。
根据这组数据，我们可以计算出光的波长。
结论通过利用迈克尔逊干涉仪进行实验，我们成功观察到了干涉条纹的变化，并进行了测量。
实验结果证实了迈克尔逊干涉仪的原理，并且得到了光的波长的计算值。
迈克尔逊干涉仪在光学和激光技术中有着广泛的应用，了解和掌握它的原理和使用方法对于进一步研究和应用光学技术具有重要意义。
参考文献1.Smith, Robert W. (1998).。
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迈克尔逊干涉仪专题实验
摘要：
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。
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。
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。
关键词：
迈克尔逊干涉仪干涉条纹折射率钠光双线波长差
背景：
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。
迈克耳逊曾与他的合作者用这个仪器作了三项著名的试验：1，迈克耳逊—莫雷实验，为爱因斯坦创立相对论提供了实验依据；2，镉红线的发现实现了长度单位的标准化；3，由干涉仪条纹可见度随光程变化的规律，可推断光谱线的精细结构。
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。
论述
1、理论：
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。
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。
2、试验方法：
1、测量钠光双线波长差：利用迈克尔逊干涉仪，以钠光灯作为光源调出定域等倾圆条纹。
转动微调手轮，记录等数量个条纹“冒出”或者“陷入”时的Δd利用△d=N(λ/2)计算出钠光平均波长。
继续转动微调手轮，直到视场中的的条纹由清晰变到模糊再到清晰，
结论
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。
在调节的过程中要注意观察实验现象，说起来似乎很简单，做起来却很难，例如，调节使两玻璃片平行，才能看到干涉条纹，调节平行是很不容易的。
又如，调节圆形条纹使之到合适大小，稍微不注意，条纹就会消失，需要重头再来。
再如观察条纹出现，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。
可见这个实验是有一定难度的。
参考资料：
1，赵凯华，钟锡华，《光学》，北京大学出版社，2005。
2，谢行恕，康世秀，霍剑青，《大学物理实验》第二册，高等教育出版社，2005。
3，杨淑武《普通物理实验》，高等教育出版社，2000。
4，《大学物理实验—光学部分》，西南七所高等院校合编，西南师范大学出版社。