迈克耳孙干涉仪的调节和使用实验报告

合集下载

迈克耳孙干涉仪的调节和使用实验报告

迈克耳孙干涉仪的调节和使用实验报告

迈克耳孙干涉仪的调节和使用实验报告大家好,今天我要给大家分享一下我最近做的一次实验——迈克耳孙干涉仪的调节和使用。

这次实验可真是让我大开眼界,原来科学实验可以如此有趣!好了,废话不多说,让我们开始吧!我要给大家介绍一下迈克耳孙干涉仪是什么。

迈克耳孙干涉仪是一种利用光的干涉现象来测量物体长度的仪器。

它的主要原理是:当两束光波相遇时,如果它们的光程差相等,那么它们就会发生相长干涉;如果它们的光程差相差半个波长,那么它们就会发生相消干涉。

通过测量干涉条纹的形态和位置,我们就可以计算出物体的长度。

接下来,我要给大家讲解一下实验的具体步骤。

我们需要准备两台迈克耳孙干涉仪,一台作为基准仪,另一台作为待测仪。

然后,我们需要将待测仪放置在一个已知长度的标准尺上。

这时,我们就可以开始调节基准仪了。

具体方法是:用一个已知长度的标准尺放在待测仪和基准仪之间,然后调整基准仪的高度和角度,使得两台干涉仪的光程差为半个波长。

这样一来,干涉条纹就会出现在标准尺上。

接下来,我们只需要观察干涉条纹的位置和形态,就可以计算出待测仪的长度了。

在实验过程中,我遇到了一些有趣的问题。

比如说,当我第一次调整基准仪的时候,总是调不好。

后来我才发现,原来是我没有注意观察干涉条纹的变化。

原来,只有在干涉条纹稳定后,我们才能准确地测量出待测仪的长度。

这让我深刻地体会到了“熟能生巧”的道理。

我还发现了一个有趣的现象。

那就是,当我把待测仪移动到不同位置时,干涉条纹的位置和形态都会发生变化。

这让我想到了那句老话:“人生就像一场戏,每天都有新花样。

”在这个世界上,没有什么是一成不变的,我们要学会适应变化,才能不断地进步。

总的来说,这次迈克耳孙干涉仪的实验让我收获颇丰。

我不仅学会了如何调节和使用干涉仪,还体会到了科学实验的乐趣。

我相信,只要我们用心去探索,就一定能够揭开自然界的神秘面纱。

我要感谢我的老师和同学们的支持和帮助,是你们让我在这个实验中取得了成功。

迈克尔逊干涉仪的调节与使用的实验报告

迈克尔逊干涉仪的调节与使用的实验报告
M1
d M2’
光源S
1
G1
G2
2
2
1
M2
半透膜
补偿板
E
1.等倾干涉图样
当M1和M2两个平面镜严格垂直,即当M1和M
‘ 严格 2
平行时,所得干涉为等倾干涉,干涉条纹厚干涉图样
在入射光为平行光的条件下,当M1和M2两平面镜不 完全垂直时,等厚干涉条纹的图样是等距离的明暗相间的 直条纹。
迈克尔逊干涉仪是一种利用分割光波振幅的方法 实现干涉现象的仪器,它由一套精密的机械传动系统 和四个高质量的光学镜片构成的。
迈克尔逊干涉仪原理图:自光源发出的光线,被分光板G1后表面的半透 膜分成光强近似相等的两束:反射光(1)和透射光(2)。由于G1与平 面镜M1、M2均成450角,所以,反射光(1)在近于垂直地入射到平面反 光镜M1后,经反射又沿原路返回,透过G1到达E处。透射光(2)在透过 补偿板G2后,近于垂直地入射到平面镜M2上,经反射又沿原路返回,在 分光板后表面反射后向E处传播,与光线(1)相遇后在E处可形成干涉。
(1)实验过程中,不允许触摸仪器中
所有的光学面。
(2)平面反光镜M 1、M 2背后的三个
螺钉以及两个微动拉簧螺丝要十分
爱护,只能轻微旋动,切勿用力旋转螺
钉,以免拧滑丝扣或把反射镜压坏。
11、空程消除。
五、读数和测量应注意以下几个问题:
1、读数前:
(1)调整零点:将鼓轮沿某一方向旋转到零刻度线,然后, 以相同方向转动手轮,使它与某一刻度对齐。 (2)读数前,还必须消除空程。当零点调整完毕后,将鼓轮 沿原方向转动,直到观察到干涉条纹移动为止,之后,记录 第一个数据d0 , d0…d8。 计算出D=di-d0。。
2、读数方法: 三部分:主尺、窗口、鼓轮

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

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,了解干涉现象的产生原理,掌握干涉仪的使用方法,以及通过实验观察和测量,验证干涉
理论。

实验原理,迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象测量光波波长、折射率等物理量的仪器。

它由半透明镜、全反射镜和光源等部件组成。

当光波通过半透明镜分为两束光线,分别经过不同路径反射后
再次汇聚在半透明镜上时,会产生干涉现象。

通过观察干涉条纹的
变化,可以得到有关光波性质的信息。

实验步骤:
1. 调整迈克尔逊干涉仪,使得两束光线在半透明镜上产生明显
的干涉条纹。

2. 观察干涉条纹的变化,记录下不同条件下的干涉图样。

3. 通过调节干涉仪的各个部件,测量干涉条纹的间距、角度等
参数。

4. 根据测量数据,计算出光波的波长、折射率等物理量。

实验结果,通过观察和测量,得到了不同条件下的干涉条纹图样,并且测量了干涉条纹的间距、角度等参数。

根据计算得到的数据,验证了干涉理论,并且得到了光波的波长、折射率等物理量的结果。

实验总结,通过这次实验,我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的使用方法,掌握了干涉现象的产生原理,并且通过实验观察和测量验证了干涉理论。

这次实验对我们加深了对光学原理的理解,提高了实验操作能力,是一次很有意义的实验。

实验报告:迈克尔孙干涉仪的调节和使用

实验报告:迈克尔孙干涉仪的调节和使用
2、如果两块反射平面互相垂直度略差,成像为等厚干涉像,有点象劈尖成像。
指导教师评语及成绩
【评语】
成绩:指导教师签名:
批阅日期:
迈克尔逊干涉仪、H e-Ne激光器、钠光灯、低压汞灯、干涉滤光片、叉丝、白炽灯。
【实验原理】
迈克尔逊干涉仪的工作原理如图3所示,M1、M2为两垂直放置的平面反射镜,分别固定在两个垂直的臂上。P1、P2平行放置,与M2固定在同一臂上,且与M1和M2的夹角均为45度。M1由精密丝杆控制,可以沿臂轴前后移动。P1的第二面上涂有半透明、半反射膜,能够将入射光分成振幅几乎相等的反射光、透射光,所以P1称为分光板(又称为分光镜)。光经M1反射后由原路返回再次穿过分光板P1后成为光,到达观察点E处;光到达M2后被M2反射后按原路返回,在P1的第二面上形成光,也被返回到观察点处。由于光在到达E处之前穿过P1三次,而光在到达E处之前穿过P1一次,为了补偿、两光的光程差,便在M2所在的臂上再放一个与P1的厚度、折射率严格相同的P2平面玻璃板,满足了、两光在到达E处时无光程差,所以称P2为补偿板。由于、光均来自同一光源S,在到达P1后被分成、两光,所以两光是相干光。
次数
1
2
3
/mm
32.36894
33.95280
34.56958
/mm
32.65014
34.24611
34.86103
【数据处理及结果】
表1
表2
【讨论】
如果用一束平面光波代替点光源所产生的球面光波照射到干涉仪上,在观察屏处将得到怎样的干涉条纹?
对迈克尔逊干涉仪,它的成像主要分为两类:
1、如果两块反射平面严格互相垂直。此时为等倾干涉,成像为圆环,中心的级次高,边缘环的级次低。与牛顿环不同的,牛顿环是中心级次小,边缘环的级次高。

迈克耳孙干涉仪的调节和使用实验报告

迈克耳孙干涉仪的调节和使用实验报告

迈克耳孙干涉仪的调节和使用实验报告各位朋友,今天咱们来聊聊那个神奇的小玩意——迈克耳孙干涉仪。

这个家伙,可不仅仅是个光学仪器那么简单,它可是科学家们用来研究光的神奇工具呢!想象一下,你面前摆着一个大大的镜子和一堆五彩斑斓的光。

镜子就像是一面哈哈镜,把那些五彩斑斓的光照得七扭八歪的。

而那些乱七八糟的光,就像是一群调皮捣蛋的小精灵,在镜子里跳来跳去。

这时候,科学家们拿出了他们的魔法棒——迈克耳孙干涉仪。

这玩意儿啊,就像是一个超级大镜子,能把那些调皮捣蛋的小精灵都照得清清楚楚。

科学家们只要轻轻一调整,那些调皮捣蛋的小精灵就乖乖地排成一排,整整齐齐地站在了镜子前面。

现在,咱们就来说说怎么用这个神奇的小东西。

你得把那些调皮捣蛋的小精灵——也就是激光,调到一起。

调好之后,科学家们就会把镜子对准那些调皮捣蛋的小精灵。

然后,他们就开始用迈克耳孙干涉仪来观察这些调皮捣蛋的小精灵。

你们看,那些调皮捣蛋的小精灵在镜子里跳来跳去,就像一群小精灵在跳舞一样。

科学家们通过迈克耳孙干涉仪,就能清楚地看到这些调皮捣蛋的小精灵的位置和运动轨迹。

这个过程就像是给那些调皮捣蛋的小精灵们拍了一张张清晰的照片。

科学家们通过这些照片,就能了解到这些调皮捣蛋的小精灵的运动规律和性质。

这个过程可不简单。

科学家们得小心翼翼地调整迈克耳孙干涉仪,确保那些调皮捣蛋的小精灵都能被照得清清楚楚。

还得时刻关注那些调皮捣蛋的小精灵的反应,确保不会因为操作不当而影响到实验结果。

迈克耳孙干涉仪就像一个神奇的魔术师,它能让那些调皮捣蛋的小精灵在镜子里跳来跳去,还能清晰地看到它们的运动轨迹。

科学家们通过这个神奇的小东西,就能了解到那些调皮捣蛋的小精灵的运动规律和性质。

所以啊,下次当你看到那些五颜六色的激光在镜子里跳来跳去的时候,别以为它们只是在做游戏哦。

它们是在和科学家们玩一场精彩的“捉迷藏”呢!。

实验报告迈克尔孙干涉仪的调节和使用

实验报告迈克尔孙干涉仪的调节和使用

实验报告迈克尔孙干涉仪的调节和使用摘要:本实验使用迈克尔孙干涉仪进行调节和使用的实验。

通过调节迈克尔孙干涉仪的各个参数,观察干涉条纹的变化,并利用干涉条纹的变化来测量试样的折射率。

实验结果表明,迈克尔孙干涉仪可以用于精确测量试样的折射率。

1.引言迈克尔孙干涉仪是一种常用的实验仪器,常用于测量试样的折射率。

其原理是利用干涉现象测量光的相位差,从而得到试样的折射率。

本实验的目的是通过调节迈克尔孙干涉仪的各个参数,观察干涉条纹的变化,并利用干涉条纹的变化来测量试样的折射率。

2.实验装置本实验使用的实验装置如下:-迈克尔孙干涉仪-光源-干涉条纹观察装置-试样3.实验步骤3.1调节光源位置首先,调节光源的位置,使得光线尽可能的聚焦。

将光源放置在干涉仪的一端,调节位置直到光线尽可能聚焦在另一端的反射镜上。

3.2调节反射镜位置接下来,调节干涉仪中的两个反射镜的位置,使得光线在两个反射镜上反射后能够相互叠加干涉。

调节两个反射镜的位置,使得光线在回程时能够与出发时的光线叠加干涉。

3.3调节反射镜角度在保持反射镜位置不变的情况下,调节反射镜的角度,使得光线在反射时达到最大干涉效果。

观察干涉条纹的亮度变化,调整反射镜角度直到达到最亮的干涉条纹。

3.4放置试样将试样放置在干涉仪的一端,观察干涉条纹的变化。

根据干涉条纹的变化,可以得到试样的折射率。

4.结果与分析实验结果表明,通过调节迈克尔孙干涉仪的各个参数,可以观察到干涉条纹的变化。

实验中观察到的干涉条纹的亮度变化可以用来测量试样的折射率。

根据干涉条纹的位置变化,可以计算出试样的相对折射率,进而得到试样的绝对折射率。

5.总结本实验通过调节迈克尔孙干涉仪的各个参数,观察干涉条纹的变化,并利用干涉条纹的变化来测量试样的折射率。

实验结果表明,迈克尔孙干涉仪可以用于精确测量试样的折射率。

这对于光学相关领域的研究具有重要的意义。

迈克尔逊干涉仪的调节和使用实验报告

迈克尔逊干涉仪的调节和使用实验报告

迈克尔逊干涉仪的调节和使用实验报告一、仪器调节1.调整镜面平行度:首先放置迈克尔逊干涉仪的光源,然后用手将光源移动,调整反射平面镜的角度,使光线在迈克尔逊干涉仪的整个光路中都能自由传播。

2.调整分束镜:使用一张透明的玻璃片将光线分束,再观察平行光束通过分束镜后是否能刚好落在平面镜的表面上,如果不能,则需要调整分束镜的位置,直到两束光线都能够平行而且刚好敲在平面镜上。

3.调整反射镜:迈克尔逊干涉仪中的反射镜有一个活动镜面,需要调整其位置,使两束光线在平面镜上反射时能够准确地再次合成一束光线,从而形成干涉现象。

4.调整干涉条纹:最后,可以在观察屏幕上是否能够清晰地看到干涉条纹,在实验过程中可以适当调整光源的位置或者调整反射镜的倾斜角度,以获得更好的干涉效果。

二、实验使用1.实验准备:首先设置好迈克尔逊干涉仪,并确保调节好仪器,使光线能够正常穿过仪器。

2.实验操作:将待测光源置于迈克尔逊干涉仪的一个光路中,调整干涉仪中的反射镜位置,使干涉条纹清晰。

然后,改变待测光源的位置,测量干涉条纹的移动量,利用已知的反射器间距和探测器移动的距离,可以计算得到光的速度。

3.数据处理:使用测得的数据和已知的仪器参数,进行计算和分析。

根据测得的干涉条纹移动量和已知的反射器间距,利用干涉仪的原理和公式,计算得到光的速度。

5.讨论和结论:根据实验结果,对实验中的不确定因素进行讨论,并得出结论。

如果实验结果与理论值一致,说明测量方法正确并且仪器使用正常;如果存在差异,可以分析差异的原因,并进一步完善实验方法或改善仪器使用的条件。

总之,迈克尔逊干涉仪是一种常见的用于测量干涉现象的仪器,通过调节和使用可以进行光速测量、薄膜厚度测量等实验。

在进行实验操作时,需要注意仪器的准确调节和数据的准确处理,以确保实验结果的可靠性。

迈克尔逊干涉仪的调整与使用实验报告

迈克尔逊干涉仪的调整与使用实验报告
一、实验目的
(1)了解迈克尔逊干涉仪的光学结构及干涉原理,学习其调节和使用方法;
(2)学习一种测定光波波长的方法,加深对等倾、等厚干涉的了理
(3)测量He-Ne激光波长。
二、实验使用仪器与材料
迈克尔逊干涉仪、钠光灯、毛玻璃屏、激光光源等。
三、实验步骤
【实验步骤】
观察扩展光源的等倾干涉条纹并测波长:
1点燃钠光灯,使之与分光板G1等高并且位于沿分光板和M1镜的中心线上,转动粗调手轮,使M1镜距分光板G1的中心与M1镜距分光板G1的中心大致相等(拖板上的标志线在主尺32 cm 位置)。
2、数条纹是比较容易造成误差的,因为人眼不可能一直盯着不休息。关键在于基准点的确立,最好是以不动点作为基准点,比如边框,这样就可以休息,测出的数据也比较准。
3、这个实验的难点在于实验原理和实验仪器的认识与调节,不在于数据。
4\光学实验比较难,但通过这三个实验的亲自实践的过程,虽然遇到了很多困难,我确实学到了很多东西,通过实验,我的信心也提高了。
5始终沿原调零方向,细心转动微调手轮,观察并记录每“涌出”或“陷入”100个干涉环时,M1镜位置,连续记录5次。
四、实验数据整理与归纳
N =50
I
圈数
位置I
1
0
30.27615
2
50
30.28768
3
100
30.29872
4
150
30.31034
5
200
30.32429
625030.33 Nhomakorabea027
300
30.35329
8
350
30.36859
9
400
30.38285
10
  1. 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. 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. 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)。

迈克耳孙干涉仪的调节和使用实验报告
一、引言
迈克耳孙干涉仪是一种常用的光学仪器,用于测量光的相干性和干
涉现象。

本实验旨在调节迈克耳孙干涉仪,使其达到最佳工作状态,
并并利用该仪器进行干涉实验。

二、实验设备和原理
实验设备包括迈克耳孙干涉仪主体、白光和单色光源、位移台、CCD摄像头和计算机等。

迈克耳孙干涉仪主体包括分束镜、反射镜和
合束镜。

迈克耳孙干涉仪主要原理是利用光的干涉现象,通过使光路差相等,从而观察到干涉条纹。

当两束光相遇时,如果它们的相位差满足横纹
条件,就会形成明暗相间的条纹。

三、实验步骤
1. 调节干涉仪主体的位置,使得分束镜、反射镜和合束镜之间的光
程差趋近为0。

2. 将白光源放置在适当位置,经过分束镜后分成两束光,分别反射
到反射镜上,并被反射镜反射回来。

3. 通过移动合束镜,使得两束光在合束处相遇形成干涉。

4. 调节合束镜的位置,使得干涉条纹清晰可见。

5. 更换为单色光源,重复步骤2到步骤4,观察干涉条纹。

四、实验结果与分析
通过调节迈克耳孙干涉仪的位置和合束镜的位置,成功观察到了清
晰的干涉条纹。

在白光照射下,观察到了彩色的干涉条纹,而在单色
光照射下,干涉条纹呈现单色。

迈克耳孙干涉仪的调节对于实验结果具有重要影响。

当光路差为0时,能够最大程度地观察到干涉现象。

而合适的合束镜位置能够使干
涉条纹清晰可见,提高实验的准确性。

五、实验中的注意事项
1. 在调节干涉仪时,注意光源的位置和方向,避免对实验结果产生
干扰。

2. 调节合束镜时,慢慢移动并观察干涉条纹的变化,找到最佳位置。

3. 在更换为单色光源时,确保光源的颜色稳定且纯净。

六、实验总结
通过本次实验,我们学习了迈克耳孙干涉仪的调节和使用方法。


们成功观察到了干涉条纹,并了解了调节干涉仪位置和合适的合束镜
位置对实验结果的影响。

干涉现象在物理学和光学领域具有重要意义,对于检测光的相干性
和波长测量等方面均有广泛应用。

因此,掌握迈克耳孙干涉仪的调节
和使用方法对于进行相关实验具有重要意义。

七、参考文献
[1] 张旭东,刘少尧. 光学实验[M]. 电子工业出版社,2013.
[2] 黄华平,陈诗盛. 现代物理实验[M]. 电子工业出版社,2017.
以上为迈克耳孙干涉仪的调节和使用实验报告,通过本次实验,我们对干涉仪的调节和干涉现象有了更深入的了解,并掌握了实验操作技巧。

相关文档
最新文档