迈克尔逊干涉仪实验
(大物实验)迈克尔孙干涉仪实验
大学物理实验迈克尔孙干涉仪一．实验原理1．迈克尔孙干涉仪的结构和原理2. 点光源产生的非定域干涉即M1和M2之间的距离每改变半个波长，其中心就“生出”或“消失”一个圆环。
两平面反射镜之间的距离增大时，中心就“吐出”一个个圆环。
反之，距离减小时中心就“吞进”一个个圆环，同时条纹之间的间隔（即条纹的稀疏）也发生变化。
由式可知，只要读出干涉仪中M1移动的距离△h和数出相应吞进（或吐出）的环数就可求得波长。
3. 条纹的可见度利用上式可测出纳黄光双线的波长差4. 时间相干性问题长差越小，光源的单色性越好，相干长度就越长，所以上面两种解释是完全一致的。
t m则用下式表示钠光灯所发射的谱线为589.0nm与589.6nm，相干长度有2cm。
氦氖激光器所发出的激光单色性很好，其632.8nm的谱线，只有10-14~10-7nm，相干长度长达几米到几公里的范围。
对白光而言，其和λ是同一数量级，相干长度为波长数量级，仅能看到级数很小的几条彩色条纹。
5．透明薄片折射率（或厚度）的测量（1）白光干涉条纹（2）固体透明薄片折射率或厚度的测定当视场中出现中央条纹之后，在M1与A之间放入折射率为n、厚度为l的透明物体，则此时程差要比原来增大因而中央条纹移出视场范围，如果将M1向A前移d，使，则中央条纹会重新出现测出d和l求出折射率n。
二．实验步骤1.测量He-Ne激光的波长①调整好干涉仪，为实验做好准备。
②打开He-Ne激光器，在光源前放一小孔光栏，调节M2上的三个螺钉，从小孔初设的激光束，经M1，M2反射后，在观察屏上重合。
③去掉小孔光栏，换上焦距透镜而使光源成为发散光束，在两光程差不太大时，在毛玻璃屏上即可观察到干涉条纹，轻轻调节M2后的螺钉，应出现基本在中心的圆纹。
④测量He-Ne激光的波长。
轻轻转动微动转轮，移动M1，中心每出生或吞进n个条纹，记下移动的距离，用公式2h/n求出波长。
2.测量钠波波长，波长差及相干长度①波长测量同激光波长的测量②慢慢移动M1，增加光程差，条纹可见度下降，乃至看不清，测出两不可见位置的距离差L=t1-t2，即可求出波长。
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实验原理和实验内容
迈克尔逊干涉仪实验实验原理和实验内容1. 前言：干涉的奇妙世界大家好，今天咱们要聊的就是那个听起来高大上的“迈克尔逊干涉仪”，别被这个八字打住了，咱们的目的是轻松地来了解它，轻松得就像喝个茶。
一说到干涉，这个词可能让人想到波浪、水面、或者干脆就被“干扰”了心情。
其实，这个腻歪的东西在科学里可是一块宝藏！乍一听，这干涉仪好像高深莫测，实际上，它可不仅仅是出现在实验室里的神秘家伙，而是揭示了光的波动性和奇妙的一面。
1.1 干涉是什么？那么，干涉到底是个啥玩意儿呢？简单来说，就是两束光波在特定条件下相遇、重叠，产生的那种“你搅我、我搅你”的交融效果。
有点像咱们日常生活中朋友聚会时那种热火朝天的氛围，几个人一聊，气氛就一下子活跃起来了，对吧？不过，在光学里，这种“搅拌”可以让我们看到明暗相间的条纹，也就是所谓的干涉条纹。
1.2 迈克尔逊干涉仪的原理现在，咱们来说说这个干涉仪的“主角”迈克尔逊。
他可是个厉害角色，1890年就捣鼓出了这个小玩意儿，而且他一颗心就是想研究光的本质。
迈克尔逊干涉仪的原理，就像一个“光的分身术”。
仪器把一束光分成两条路，就像是分开了的姐妹，走向不同的方向。
然而，在两束光走了个来回之后，它们又会汇合在一起。
这个时候，如果两束光走的路程不一样，最后就会形成干涉现象。
咱们的迈克尔逊可真是个“分道扬镳”的聪明才子，没错吧？2. 实验内容：构造我们的干涉仪说了这些理论，小伙伴们一定想知道，咱们到底怎么把这个光的“阴谋”一一揭开呢？别着急，接下来我们就来构造一下这台干涉仪。
其实也不复杂，一个干涉仪大致需要一些简单的器材——一个光源、一个分光镜、两面镜子，以及一个接收器。
听起来像准备一顿美味大餐，其实就这么简单。
2.1 搭建仪器首先，咱们得找一个光源，通常用激光比较好，清晰又亮。
接着，用一个分光镜把这束激光“劈头盖脸”地给分成两束，一道走左边，一道走右边，嘿，姐妹分开后就精彩了！然后再用镜子将两束光分别反射回去，向着相同的方向走来，这过程就像两位舞者在场上翩翩起舞，越跳越带感。
迈克尔逊干涉仪实验原理
迈克尔逊干涉仪实验原理
迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象测量光的波长、光速等物理量的仪器。
该实验传统上采用的是半透半反射镜和平面镜构成的光路，分别称为分束器和合束器。
实验步骤如下：
1. 将光源（通常为单色光源）通过准直透镜射入干涉仪的分束器，使光射向半透半反射镜。
2. 半透半反射镜将光分为两束，一束经过反射进入合束器，一束经过透射继续直射。
3. 合束器的反射面上放置一物镜，其作用是将两束光重新合成为一束光。
4. 在光路上放置一干涉标样（如干涉膜），使光束被分为两条，并在合束时产生干涉现象。
5. 在干涉现象出现的区域，采用移动合束器的方法，使得两束光的光程差达到最大或最小。
6. 测量在最大或最小光程差时，移动的距离，即为干涉条纹的间距。
根据干涉条纹的间距，可以计算出空气中的光的波长。
7. 通过改变光路长度，可以测量光速等物理量。
迈克尔逊干涉仪实验原理的最重要特点是其准确性和灵敏度高。
通过调整干涉仪的光路，可以使干涉现象的条纹清晰可见，从而准确测量光的波长和光速。
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。
迈克尔逊干涉实验
G1
Hale Waihona Puke S’ A0θM2A
E
迈克耳逊干涉仪实验
4、激光器波长的测定（当M1和 M2′平行时） 观察非定域干涉某一级亮条纹 k
′ s′2 ′′ s1
2d
2d cos ik
k=
2d cos ik
λ
对于第k级亮纹，当d 增大时，如果要保持k不变， 则 cos ik ， ik ，这时，环冒出。 对于第k级亮纹，当d 减小时，如果要保持k不变， 则 cos ik ，ik ，这时，环缩进。
迈克耳逊干涉仪实验
引 言
1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷设计的精 密光学仪器。他们利用该仪器进行了： 1、“以太漂移”的实验； 2、推断光谱线精细结构； 红隔线的波长： λC = 6438.4696 A 3、标定米尺 。
d
15ºC，1atm 的干燥空气中 迈克尔逊的主要贡献在于光谱学和度量学，获 1907年诺贝尔物理学奖。 1m = 1553164.13λCd
微动手轮
粗动手轮
迈克耳逊干涉仪实验
[仪器调节]
8. 读数。
33 最后读数为：
.52 33.52246mm
.00246
迈克耳逊干涉仪实验 注意事项
1、不能直视激光器。 2、调整各部件用力要适当，均匀缓慢，不可强旋硬拌。 3、反射镜、分束板的光学表面不可用手触摸，不允许擦拭！ 4、测量时只能向一个方向旋转微动鼓轮移动，避免螺距差。 5、使用完毕，应适当放松定镜和动镜背面的三个螺钉、水平 拉簧和竖直拉簧螺钉，以免弹簧片、拉簧和支杆弹性疲劳 。
迈克耳逊干涉仪实验
干涉概述
分振幅法 法布里泊罗干涉仪 普通干涉法 双棱镜干涉 分波阵面法 双缝干涉
迈克尔孙干涉仪
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：
本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪观察干涉条纹的形成，并利用
该装置测量光的波长。
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
利用分束镜将光分成两束，经过反射镜后再次汇聚，形成干涉条纹。
通过移动一个反射镜，使得其中一束光程差发生改变，从而观察到
明暗交替的干涉条纹。
根据光程差的变化可以计算出光的波长。
实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、白光源、准直器、目镜、移动平台等。
实验步骤：
1. 调整迈克尔逊干涉仪，使得光路稳定，干涉条纹清晰。
2. 通过移动反射镜，观察干涉条纹的变化，记录不同位置的干
涉条纹图像。
3. 根据记录的数据，计算出光的波长。
实验结果：
通过实验观察和数据处理，我们成功获得了干涉条纹的图像，
并计算出了光的波长为XXX。
实验结果与理论值相符合，验证了迈
克尔逊干涉仪的测量精度。
实验结论：
本实验通过迈克尔逊干涉仪观察了干涉条纹的形成，并利用该
装置成功测量了光的波长。
实验结果准确可靠，达到了预期的目的。
存在问题和改进意见：
在实验过程中，我们发现在调整光路时需要更加耐心和细心，
以确保干涉条纹清晰稳定。
在今后的实验中，我们将更加注意仪器
的调整和操作，以提高实验的准确性和稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
迈克尔逊干涉仪实验
【实验原理】
1、迈克尔逊干涉仪结构原理
迈克尔逊干涉仪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。若观察到的干涉条纹移动一条，便
是平面镜 M
1
的动臂移动量为λ/2，等效于
M
与
1
M
2
M1
干光发出的球面波在相遇空间处 S
处相干，所以观察屏放入光场叠
加区的任何位置处，都可观察到
形状不同的干涉条纹，称这种条
纹为非定域干涉条纹。
3、等倾干涉
当 M和1 M严2 格平行时（即 和M 1 相M 2互垂直），所
得的干涉为等倾干涉。所有倾角为 的入射光束由
M
和
1
M
2 反射的光波的光程差均为
2dco。s此时干
次数
吞
起点(mm)
1 终点(mm)
起点(mm起点(mm)
4 终点(mm)
起点(mm)
5 终点(mm)
吐
起点(mm)
d1
终点(mm)
d 2
d3
起点(mm) 终点(mm) 起点(mm) 终点(mm)
d 4
起点(mm) 终点(mm)
起点(mm)
d5
终点(mm)
线黑纹，即中央暗纹，两边 是对称分布的彩色条纹。
图4 白光干涉条纹
【实验内容】
1、每“吞进”30个条纹测一次，连续测5次。 2、每“吐出”30个条纹测一次，连续测5次。
【数据处理】
1、计算波长，计算相对误差，正确表示测量结果。
注：理＝632.8nm
迈克耳孙干涉仪实验数据记录表：（每次30个条纹）
的像之间的空气膜厚度改变λ/2。
接收屏 平面镜 M 2
补偿板
分光板 平面镜 M 1
粗动手轮
微动手轮
微调螺丝
M1
d
M 2
S光源
分光板
补偿板
M2
G1
G2
P
迈克耳逊干涉仪原理图
S光源，P观察屏，G1、G2为材料厚度相同的平行 板，G1为分光板，其后表面为镀银的半透半反膜， 以便将入射光分成振幅近乎相等的反射光和透射光。 G2为补偿板，它补偿了反射光和透射光的附加光程 差。M1、M2是相互垂直的平面反射镜， M2'是M2 的虚象。这两束光波分别在M1、M2上反射后逆着各 自入射方向返回，最后都到达P处形成干涉条纹。
可编辑ppt
d 6 d 7
d8 d9 d10
10
可编辑ppt
12
涉产生的条件为 :
2dcos k2k,12,
k 1,2, k0,1,2,
明条纹 暗条纹
式中 k 称为干涉级次。因为相同入射角的入射光具有
相同的光程差， 所以干涉图样是由一组同心明暗相
间的圆环组成。
4、白光干涉
用白光光源只有在 d 0
附近能观察到干涉条纹，这 时对各种波长的光来说，其
光程差均为 /2，故产生直
移动M1，改变干涉间距，可观察到干涉条纹随之 改变。二平面反射镜之间距离增大时，中心就“吐 出”一个个圆环；距离减少时，中心就“吞进”一 个个圆环。
2、点光源产生的非定域干涉
一个点光源S产生的光束经
S 1
M1和M2’反射后产生的干涉
S 2
现象，相当于沿轴向分布的两个
虚光源S1’、S2’所产生的相
M 2