迈克尔逊干涉仪实验报告南昌大学
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
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实验目的，通过搭建迈克尔逊干涉仪，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、反射镜、半反射镜、测
距仪等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪利用干涉现象来测量光的波长，通
过将激光器发出的光分成两束，经过反射镜和半反射镜后再次交汇，形成干涉条纹，通过测量条纹的间距来计算光的波长。
实验步骤：
1. 搭建迈克尔逊干涉仪，调整反射镜和半反射镜的位置使得光
路稳定。
2. 打开激光器，调整干涉仪使得干涉条纹清晰可见。
3. 使用测距仪测量干涉条纹的间距。
4. 重复实验多次，取平均值得到最终结果。
实验结果，通过实验测得干涉条纹的间距为2.5mm，计算得到光的波长为650nm。
实验分析，实验结果与理论值相符，说明实验过程准确无误。
通过本次实验，我们成功地观察到了干涉现象，并且测量得到了光的波长，实验取得了成功。
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，掌握了干涉现象的观察方法，并且学会了使用干涉仪测量光的波长。
这次实验对我们的学习和科研工作具有重要意义。
存在问题，在实验过程中，我们发现干涉条纹的清晰度受到环境光的影响，需要在实验环境中尽量减少杂光的干扰。
下次实验需要在更为稳定的实验环境中进行。
迈克尔逊干涉仪实验报告南昌大学
南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：迈克尔逊干涉仪学院：机电工程学院专业班级：能源与动力工程162班学生姓名：韩杰学号：5902616051实验地点：基础实验大楼座位号：一、实验目的：（1）了解迈克尔逊干涉仪的原理和调整方法。
（2）测量光波的波长和钠双线波长差。
二、实验原理：1.迈克尔逊干涉仪结构原理图1是迈克尔逊干涉仪光路图，点光源S发出的光射在分光镜G1，G1右表面镀有半透半反射膜，使入射光分成强度相等的两束。
反射光和透射光分别垂直入射到全反射镜M1和M2，它们经反射后再回到G1的半透半反射膜处，再分别经过透射和反射后，来到观察区域E。
如到达E处的两束光满足相干条件，可发生干涉现象。
G2为补偿扳，它与G1为相同材料，有相同的厚度，且平行安装，目的是要使参加干涉的两光束经过玻璃板的次数相等，波阵面不会发生横向平移。
M1为可动全反射镜，背部有三个粗调螺丝。
M2为固定全反射镜，背部有三个粗调螺丝，侧面和下面有两个微调螺丝。
2.可动全反镜移动及读数可动全反镜在导轨上可由粗动手轮和微动手轮的转动而前后移动。
可动全反镜位置的读数为：××.□□△△△ (mm)（1）××在mm刻度尺上读出。
（2）粗动手轮：每转一圈可动全反镜移动1mm，读数窗口内刻度盘转动一圈共100个小格，每小格为0.01mm，□□由读数窗口内刻度盘读出。
（3）微动手轮：每转一圈读数窗口内刻度盘转动一格，即可动全反镜移动0.01mm，微动手轮有100格，每格0.0001mm，还可估读下一位。
△△△由微动手轮上刻度读出。
注意螺距差的影响。
3.He-Ne激光器激光波长测试原理及方法光程差为： 2cos d δθ=(2cos (21) ()2k d k λδθλ==+⎧⎪⎨⎪⎩明纹)暗纹 当θ=0时的光程差δ最大，即圆心所对应的干涉级别最高。
转动手轮移动M 1，当d 增加时，相当于增大了和k 相应的θ角（或圆锥角），可以看到圆环一个个从中心“冒出” ；若d 减小时，圆环逐渐缩小，最后“淹没”在中心处。
迈克尔逊干涉仪实验报告
一、实验目的：1。
掌握迈克尔孙干涉仪的原理及调节方法。
2。
测定激光波长.二、实验原理：1.仪器的构造：图40-1为干涉仪实物图，图40—2为其光路示意图。
其中M1和M2为两平面反射镜，M1可在精密导轨上前后移动，而M2是固定的，P1是一块平行平面板，板的第二表面（靠近P2的面)涂以半反射膜，它和全反射镜M1成45度角。
P2是一块补偿板,其厚度和折射率和P1完全相同，且与P1平行，它的作用是补偿两路光的光程差，使两束光分别经过厚度和折射率相同的玻璃三次.从而白光实验中，可抵消光路中分光镜色散的影响。
放松刻度轮止动螺钉⑧，转动刻度轮⑦，可使反射镜M1沿精密导轨前后移动,当锁紧止动螺钉⑧，转动微量读数鼓轮⑨时，通过蜗轮蜗杆系统可转动刻度轮，从而带动M1微微移动，微量读数鼓轮最小格对应值为-410mm ，可估读到-510mm ，刻度轮最小分度值为-210mm ，M1的位置读数由导轨上标尺,刻度轮和微量读数鼓轮三部分组成。
反射镜M2背后有三个螺钉，用以粗调M2的倾斜度，它的下方还有两个互相垂直的微调螺丝，以便精确调节M2的方位。
2。
等倾干涉 当M1和2'M互相平行时.，得到的是相当于平行平面板的等倾干涉条纹，其干涉图样定位于无限远,如果在E 处放一块聚透镜，并在其焦平面上放一屏，则在屏上可观察到一圈圈的同心圆。
对于入射角i 相同的各束光如图所示，其光程差均为i d cos 2=∂，对于k 级亮条纹，满足 k i d ==∂cos 2，在同心圆的圆心处i=0,干涉条纹的级数最高，此时有 k d ==∂2.当移动M1使间隔d 增加,我们可以看到中心条纹一个一个向外外冒出，而当d 减小时，中心条纹将一个一个的缩进去，没冒出或缩进一个条纹，d 就增加或减少了2，如果测出M1移动的距离△d ，数出相应的冒出或缩进的条纹个数△k ，就可以计算出光源的波长：△k △d2= 。
三、实验仪器：迈克尔孙干涉仪，激光器，电源，小孔光阑，扩束镜，毛玻璃屏。
迈克尔逊干涉仪实验报告
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实验目的，通过迈克尔逊干涉仪观察干涉条纹，验证干涉现象
的产生原理。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光光源、准直器、反射镜、半
反射膜等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪利用激光光源发出的单色平行光束，经过准直器后分为两束光线，分别经过反射镜反射后再次汇聚在半
反射膜上，形成干涉条纹。
当两束光线相位差为整数倍波长时，会
出现明纹；相位差为半波长时，会出现暗纹。
实验步骤：
1. 将激光光源接通，调整准直器使光线尽可能平行。
2. 调整反射镜，使两束光线分别反射后再次汇聚在半反射膜上。
3. 观察干涉条纹的形成和变化，记录实验现象。
实验结果，通过观察，我们成功观察到了明纹和暗纹的交替条纹，验证了干涉现象的产生原理。
实验分析，迈克尔逊干涉仪实验是一种直观的验证干涉现象的方法，通过实验我们不仅观察到了干涉条纹的形成，还能够根据条纹的变化来计算波长差等物理量，从而加深对干涉现象的理解。
实验总结，通过本次实验，我们对迈克尔逊干涉仪的原理和实验操作有了更深入的了解，实验结果符合预期，实验过程中也没有出现意外情况。
在今后的实验中，我们将继续加强对光学实验的学习和实践，提高实验操作的熟练度和实验数据的准确性。
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S 1、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，其通常将观察屏F 安放在垂直于S 1、S 2′的连线方位，屏至S 2′的距离为R ，屏上干涉花纹为一组同心的圆环，圆心为O 。
设S 1、S 2′至观察屏上一点P 的光程差为δ，则)1/)(41()2(222222222-+++⨯+=+-++=r R d Rd r R r R r d R δ （1）一般情况下d R >>，则利用二项式定理并忽略d 的高次项，于是有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++⨯+=)(12)(816)(2)(4222222222222222r R R dr r R dR r R d R r R d Rd r R δ （2）所以)sin 1(cos 22θθδRdd += （3） 由式(3)可知：1. 0=θ，此时光程差最大，d 2=δ，即圆心所对应的干涉级最高。
旋转微调鼓轮使M 1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；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S 1、S 2′的距离变化了一个波长λ大小。
如若“冒出”(或“消失”)的圆环数目为N ，则相应的M 1镜将移动Δd ，显然：N d /2∆=λ （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。
迈克尔逊干涉仪实验报告
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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（2）观察等倾干涉、等候干涉的条纹，并能区别定域干涉和非定域干涉（3）测定He-Ne激光的波长（4）观察白光干涉条纹和测定钠光波长及相干长度实验仪器迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器。
实验原理1．迈克尔逊干涉仪图1是迈克尔逊干涉仪实物图。
图2是迈克尔逊干涉仪的光路示意图，图中M１和M２是在相互垂直的两臂上放置的两个平面反射镜，其中M１是固定的；M２由精密丝杆控制，可沿臂轴前、后移动，移动的距离由刻度转盘(由粗读和细读2组刻度盘组合而成)读出。
在两臂轴线相交处，有一与两轴成45°角的平行平面玻璃板G１，它的第二个平面上镀有半透（半反射）的银膜，以便将入射光分成振幅接近相等的反射光⑴和透射光⑵，故G１又称为分光板。
G２也是平行平面玻璃板，与G１平行放置，厚度和折射率均与G１相同。
由于它补偿了光线⑴和⑵因穿越G１次数不同而产生的光程差，故称为补偿板。
从扩展光源S射来的光在G１处分成两部分，反射光⑴经G１反射后向着M２前进，透射光⑵透过G１向着M１前进，这两束光分别在M２、M１上反射后逆着各自的入射方向返回，最后都达到E处。
因为这两束光是相干光，因而在E处的观察者就能够看到干涉条纹。
由M１反射回来的光波在分光板G１的第二面上反射时，如同平面镜反射一样，使M１在M２附近形成M１的虚像M１′，因而光在迈克尔逊干涉仪中自M２和M１的反射相当于自M２和M１′的反射。
由此可见，在迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉与空气薄膜所产生的干涉是等效的。
当M２和M１′平行时(此时M１和M２严格互相垂直)，将观察到环形的等倾干涉条纹。
一般情况下，M１和M２形成一空气劈尖，因此将观察到近似平行的干涉条纹(等厚干涉条纹)。
2．单色光波长的测定用波长为λ的单色光照明时，迈克尔逊干涉仪所产生的环形等倾干涉圆条纹的位置取决于相干光束间的光程差，而由M２和M１反射的两列相干光波的光程差为Δ＝2dcos i(1) 其中i为反射光⑴在平面镜M２上的入射角。
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南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验
实验名称：迈克尔逊干涉仪
学院：机电工程学院专业班级：能源与
动力工程162班
学生姓名：韩杰学号： 51 实验地点：基础实验大楼座位号：
再分别经过透射和反射后，来到观察区域E。
如到达E处的两束光满足相干条件，可发生干涉现象。
G2为补偿扳，它与G1为相同材料，有相同的厚度，且平行安装，目的是要使参加干涉的两光束经过玻璃板的次数相等，波阵面不会发生横向平移。
M1为可动全反射镜，背部有三个粗调螺丝。
M2为固定全反射镜，背部有三个粗调螺丝，侧面和下面有两个
微调螺丝。
2.可动全反镜移动及读数
可动全反镜在导轨上可由粗动手轮和微动手轮的转动而前
后移动。
可动全反镜位置的读数为：
××.□□△△△ (mm)
（1）××在mm刻度尺上读出。
（2）粗动手轮：每转一圈可动全反镜移动1mm，读数窗口内刻度盘转动一圈共100个小格，每小格为0.01mm，□□由读数窗口内刻度盘读出。
（3）微动手轮：每转一圈读数窗口内刻度盘转动一格，即可动全反镜移动0.01mm，微动手轮有100格，每格0.0001mm，还可估读下一位。
△△△由微动手轮上刻度读出。
注意螺距差的影响。
激光器激光波长测试原理及方法
光程差为： 2cos d δθ=
(2cos (21) ()2
k d k λδθλ
==+⎧⎪
⎨⎪⎩明纹)暗纹 当θ=0时的光程差δ最大，即圆心所对应的干涉级别最高。
转动手轮移动M 1，当d 增加时，相当于增大了和k 相应的θ角（或圆锥角），可以看到圆环一个个从中心“冒出” ；若d 减小时，圆环逐渐缩小，最后“淹没”在中心处。
每“冒”出或“缩”进一个干涉环，相应的光程差改变了一个波长，也就是M 1与M 2
’之间距离变化了半个波长。
若将M 1与M 2
’之间距离改变了△d 时，观察到N 个干涉环变化，则
2
d N λ
∆=⋅
或
2d
N
λ∆=
由此可测单色光的波长。
4.钠双线波长差的测量原理和测量方法
从条纹最清晰到条纹消失由于M 1移动所附加的光程差：
1212()m L k k λλ==+
钠双线波长差:2
2m
L λλ∆=
L m 是视场中的条纹连续出现两次反衬度最低时M 1所移动的距离。
二、 实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光器、钠光灯、扩束镜。