迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
迈克尔逊干涉实验报告

一、实验目的1. 理解并掌握迈克尔逊干涉仪的原理和结构。
2. 观察并分析等倾干涉、等厚干涉和非定域干涉现象。
3. 测量氦氖激光的波长。
4. 学习使用迈克尔逊干涉仪进行长度和折射率的测量。
二、实验原理迈克尔逊干涉仪是一种基于分振幅法产生双光束的干涉仪。
它主要由分束板、反射镜、补偿板和观察屏组成。
当一束光入射到分束板上时,光束被分成两束互相垂直的光。
其中一束光经过反射镜M1后,再次经过分束板;另一束光经过反射镜M2后,也经过分束板。
这两束光在观察屏上发生干涉,形成干涉条纹。
1. 等倾干涉:当两束光的光程差为mλ(m为整数,λ为光的波长)时,干涉条纹呈现为一系列明暗相间的直线。
2. 等厚干涉:当两束光的光程差为mλ/2(m为整数)时,干涉条纹呈现为一系列等间距的明暗相间的圆环。
3. 非定域干涉:当两束光的光程差不是mλ或mλ/2时,干涉条纹呈现为一系列明暗相间的曲线。
三、实验仪器1. 氦氖激光器2. 迈克尔逊干涉仪3. 毛玻璃屏4. 精密导轨5. 读数显微镜四、实验步骤1. 将迈克尔逊干涉仪安装在精密导轨上,并调整好位置。
2. 打开氦氖激光器,将激光束入射到分束板上。
3. 调整反射镜M1和M2的位置,使干涉条纹清晰可见。
4. 观察并分析干涉条纹的特点,记录数据。
5. 改变反射镜M1和M2的位置,观察干涉条纹的变化。
6. 测量氦氖激光的波长。
五、实验结果与分析1. 通过观察干涉条纹,我们发现干涉条纹呈现为一系列明暗相间的圆环,符合等厚干涉现象。
2. 通过改变反射镜M1和M2的位置,我们发现干涉条纹的间距随光程差的变化而变化,符合等厚干涉的特点。
3. 通过测量干涉条纹的间距,我们计算出氦氖激光的波长为633.9nm。
六、实验结论1. 迈克尔逊干涉仪是一种基于分振幅法产生双光束的干涉仪,可以观察到等倾干涉、等厚干涉和非定域干涉现象。
2. 通过观察干涉条纹的特点,可以分析光程差和波长之间的关系。
3. 迈克尔逊干涉仪可以用于测量长度和折射率。
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和
变化,掌握干涉仪的使用方法,并对光的干涉现象有更深入的理解。
实验仪器,迈克尔逊干涉仪、激光器、透镜、分束板、反射镜等。
实验步骤:
1. 将激光器放置在迈克尔逊干涉仪的一端,并调整激光器使其
垂直照射到分束板上。
2. 调整分束板和反射镜,使激光光束分为两束,分别经过不同
的光程后再次汇聚在一起。
3. 观察在干涉仪的屏幕上出现的干涉条纹,并记录下其形态和
变化。
4. 调整干涉仪的光程差,观察干涉条纹的变化规律。
5. 根据实验结果,分析干涉条纹的形成原理和光的干涉现象。
实验结果:
在实验中观察到了清晰的干涉条纹,随着光程差的变化,干涉条纹的间距和形态也发生了变化。
通过实验数据的分析,得出了干涉条纹的形成是由于光的相位差引起的,光程差的变化导致了干涉条纹的移动和变化。
实验结论:
通过本次实验,我对迈克尔逊干涉仪的使用方法有了更深入的了解,也对光的干涉现象有了更清晰的认识。
同时,通过实验数据的分析,我对干涉条纹的形成原理有了更深入的理解,这对我今后的学习和研究将有很大的帮助。
存在问题及改进方案:
在实验过程中,我发现调整干涉仪的光程差比较困难,需要更加细致的调整和操作。
下次在实验中,我会更加细心地调整仪器,以获得更精确的实验数据。
自查人:(签名)日期:。
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:本实验旨在通过使用迈克尔逊干涉仪,观察和分析干涉现象,了解干涉仪的工作原理,并掌握干涉仪的使用方法。
实验仪器和材料:迈克尔逊干涉仪、激光器、半反射镜、反射镜、调节螺钉、干涉条纹观察屏等。
实验步骤:1. 将激光器放置在迈克尔逊干涉仪的一个端口上,使激光光束射入干涉仪。
2. 调节半反射镜和反射镜,使激光光束分别经过两条光路,然后再次合并在观察屏上。
3. 调节干涉仪中的调节螺钉,使得在观察屏上出现清晰的干涉条纹。
4. 观察和记录干涉条纹的变化,包括移动观察屏、调节反射镜和半反射镜等操作。
实验结果:通过实验观察和记录,我们成功观察到了干涉条纹的清晰图像,并且在调节干涉仪的过程中,能够明显看到干涉条纹的变化。
根据实验结果,我们可以得出干涉条纹的间距与波长、光程差等因素有关的结论。
实验总结:通过本次实验,我们对迈克尔逊干涉仪的工作原理有了更深入的了解,掌握了干涉仪的使用方法,并且通过观察干涉条纹的变化,加深了对干涉现象的认识。
同时,实验过程中也发现了一些操作上的细节问题,需要在以后的实验中加以注意和改进。
自查报告:在本次实验中,我们在实验过程中严格按照实验步骤进行操作,确保了实验结果的准确性。
同时,我们也注意到了一些实验操作中的细节问题,如调节螺钉时的细微调整、激光光束的精确定位等,这些问题在一定程度上影响了实验的进行。
在以后的实验中,我们将更加注重这些细节问题,以确保实验的顺利进行和结果的准确性。
通过本次实验,我们对迈克尔逊干涉仪有了更加深入的了解,同时也对实验操作中的一些细节问题有了更清晰的认识,相信在以后的实验中能够更加熟练地操作干涉仪,获得更加准确的实验结果。
迈克尔逊干涉仪测量空气折射率实验报告

迈克尔逊干涉仪测量空气折射率实验报告一、实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理。
2、掌握用迈克尔逊干涉仪测量空气折射率的方法。
3、加深对光的干涉现象的理解。
二、实验原理迈克尔逊干涉仪是一种利用分振幅法产生双光束干涉的精密光学仪器。
其光路图如下图所示:此处可插入迈克尔逊干涉仪光路图由光源 S 发出的光射在分光板 G1 上,被分成两束光,反射光(1)射向平面镜 M1,透射光(2)射向平面镜 M2。
两束光分别被 M1、M2 反射后,又回到分光板 G1,在观察屏 E 处相遇产生干涉条纹。
当 M1 和 M2 严格垂直时,得到的是等倾干涉条纹;当 M1 和 M2 有微小夹角时,得到的是等厚干涉条纹。
本实验中,我们通过测量等倾干涉条纹的变化来测量空气折射率。
假设初始时,干涉仪两臂长度相等,即 L1 = L2,对应的光程差为Δ = 2(L2 L1) = 0,此时观察屏上出现中心为亮点的等倾干涉条纹。
当向迈克尔逊干涉仪的一臂中缓慢充入空气时,光在空气中的传播速度变慢,导致光程增加。
设充入空气后光程变化量为ΔL,空气折射率为 n,则有:ΔL =(n 1)L (其中 L 为充入空气的光路长度)通过测量充入空气前后干涉条纹的变化数Δk,以及已知的波长λ和干涉仪的臂长 L,可以计算出空气折射率 n:n = 1 +ΔL / L = 1 +Δkλ / 2L三、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、气室、气压表、真空泵等。
四、实验步骤1、仪器调节调节迈克尔逊干涉仪的底座螺钉,使仪器大致水平。
打开激光器,使激光束大致垂直入射到分光板 G1 上,并通过调节M1 和 M2 背后的螺钉,使反射回来的两束光在屏上重合,出现干涉条纹。
仔细调节 M1 和 M2 背后的螺钉,使干涉条纹为圆心在视场中心的同心圆环。
2、测量干涉条纹的变化记录初始时干涉条纹的位置和个数。
打开气室阀门,用真空泵缓慢抽出气室内的空气,观察干涉条纹的变化,记录条纹消失的个数。
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,听起来高大上,其实就是一种用来测量光波性质的仪器。
它的设计精巧得很,主要用来研究干涉现象。
说起干涉,简单来说,就是两束光波相遇时,可能会互相增强或抵消。
这样的现象在科学研究中非常重要。
一、迈克尔逊干涉仪的结构与原理1.1 结构迈克尔逊干涉仪由几个主要部分构成。
首先,有个光源。
然后是分光镜,把光分成两束。
接着,有两个反射镜,光线在这儿反射后,再次汇聚。
最后,合光的地方就是观察屏。
想象一下,光线就像两条小路,互相交叉。
这个设计让我们能够清晰地看到干涉条纹,神奇吧?1.2 原理干涉的原理其实很简单。
当两束光波相遇时,如果它们的波峰和波峰重合,就会加强;如果波峰和波谷重合,就会相互抵消。
这就是干涉现象的根本。
通过这种方式,迈克尔逊干涉仪能够测量光的波长,甚至是微小的变化。
二、实验步骤与过程2.1 准备工作在开始实验之前,首先要确保仪器各部分安装牢固。
光源要亮,分光镜要摆正。
这样的准备工作虽然麻烦,但非常关键。
小细节决定成败,大家懂的。
2.2 调整仪器调整仪器是个技术活。
反射镜的角度要调得刚刚好。
要是角度偏了,干涉条纹就模糊不清。
像个画家,认真地调整每一个细节,才能呈现出最美的画面。
2.3 观察干涉条纹一切准备就绪后,打开光源。
光线经过分光镜,形成两束光。
这时,观察屏上会出现一系列明暗相间的条纹。
哇,那感觉就像在看一幅动人的画卷!每一条条纹都在告诉我们光的奥秘,真是让人惊叹不已。
三、数据记录与分析3.1 数据记录实验过程中,要仔细记录每一次观察到的干涉条纹数量和相应的光源波长。
这些数据非常重要,可以帮助我们进一步分析干涉现象。
科学实验就是这样,数据就是我们的金钥匙。
3.2 数据分析分析数据时,要认真对比干涉条纹与光波长的关系。
每次计算都要小心翼翼,不能出错。
通过这些数据,我们能了解光的性质,还能探索更多未知的领域。
科学的魅力就在于此,永远有新的发现等着我们。
四、总结迈克尔逊干涉仪的实验不仅让我领略了光的奇妙,也让我体会到科学探索的乐趣。
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英文回答:The Michelson interferometer is a scientific instrument that uses interference to measure the velocity of light or the length of objects. Light is split into two beams, which are reflected by mirrors and recombined. The interference pattern can be used to determine the difference in the distances traveled by the two beams.I used a Michelson interferometer to measure the wavelength of a laser. I first set up the interferometer by aligning the mirrors so that the interference pattern was visible. I then placed the laser in the path of one of the beams. The interference pattern changed, and I was able to use the change to calculate the wavelength of the laser.The Michelson interferometer is a very sensitive instrument. It can be used to measure very small changes in distance, such as those caused by the expansion of amaterial when it is heated. The interferometer can also be used to measure the velocity of light with great accuracy.中文回答:迈克尔逊干涉仪是一种使用干涉来测量光速或物体长度的科学仪器。
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。
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).。
- 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)。
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
实验步骤
1.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在光源与分光板 G1之间插入针孔板,用眼睛透过 G1直视 M2镜,可看到 2 组针孔像。细心 调节 M1镜后面的 3 个调节螺钉,使 2 组针孔像重合,如果难以重合,可略微调节一下 M2镜后 的 3 个螺钉。当 2 组针孔像完全重合时,就可去掉针孔板,换上毛玻璃,将看到有明暗相间的干 涉圆环,若干涉环模糊,可轻轻转动粗调手轮,使 M2镜移动一下位置,干涉环就会出现。 ③再仔细调节 M1镜的 2 个拉簧螺丝,直到把干涉环中心调到视场中央,并且使干涉环中心随 观察者的眼睛左右、上下移动而移动,但干涉环不发生“涌出”或“陷入”现象,这时观察到的干涉条 纹才是严格的等倾干涉。 ④测钠光 D 双线的平均波长 。先调仪器零点,方法是:将微调手轮沿某一方向(如顺时针方 向)旋至零,同时注意观察读数窗刻度轮旋转方向;保持刻度轮旋向不变,转动粗调手轮,让读数 窗口基准线对准某一刻度,使读数窗中的刻度轮与微调手轮的刻度轮相互配合。 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”50 个干涉环时,M1 镜位置,连续记录 6 次。 ⑥根据式(5-8),用逐差法求出钠光 D 双线的平均波长,并与标准值进行比较。 2.观察等厚干涉和白光干涉条纹 ①在等倾干涉基础上,移动 M2镜,使干涉环由细密变粗疏,直到整个视场条纹变成等轴双曲 线形状时,说明 M2与 M1′接近重合。细心调节水平式垂直拉簧螺丝,使 M2与 M1′有一很小夹角, 视场中便出现等厚干涉条纹,观察和记录条纹的形状、特点。 ②用白炽灯照明毛玻璃(钠光灯不熄灭),细心缓慢地旋转微动手轮,M2与 M1′达到“零程”时, 在 M2与 M1′的交线附近就会出现彩色条纹。此时可挡住钠光,再极小心地旋转微调手轮找到中央 条纹,记录观察到的条纹形状和颜色分布。 3.测定钠光 D 双线的波长差 ①以钠光为光源调出等倾干涉条纹。 ②移动 M2镜,使视场中心的视见度最小,记录 M2镜的位置;沿原方向继续移动 M2镜,使 视场中心的视见度由最小到最大直至又为最小,再记录 M2镜位置,连续测出 6 个视见度最小时 M
来满足式(2)的,故该干涉条纹间距向 ik变大(cos ik值变小)的方向移动,即向外扩展。这时,观察
者将看到条纹好像从中心向外“涌出”,且每当间距 d 增加λ/2 时,就有一个条纹涌出。反之,当间
距由大逐渐变小时,最靠近中心的条纹将一个一个地“陷入”中心,且每陷入一个条纹,间距的改变
亦为λ/2。
因此,当 M2 镜移动时,若有 N 个条纹陷入中心,则表明 M2相对于 M1移近了
Δd=N
(3) 反之,若有 N 个条纹从中心涌出来时,则表明 M2相对于 M1移远了同样的距离。 如果精确地测出 M2移动的距离Δd,则可由式(3)计算出入射光波的波长。 3.测量钠光的双线波长差Δλ 钠光 2 条强谱线的波长分别为λ1=589.0 nm 和λ2=589.6 nm,移动 M2,当光程差满足两列 光波⑴和⑵的光程差恰为λ1的整数倍,而同时又为λ2的半整数倍,即
学生物理实验报告
实验名称
迈克尔逊干涉仪的使用
学院 报告人 同组人
专业
学号
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
班级
实验目的 (1) 了解迈克尔逊干涉仪的原理并掌握其调节方法
(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 。
50
=31.25795
50
=31.27384
=0.08235
50
=31.29031
50
=31.30605
50
=31.32265
(2)讲结果与公认值(632.8nm)比较,计算相对误差
x100%=4.1%
实验结果分析 1.在实际测量中,出现了一下情况:随测量次数的增多,圆心位置发生 了变化,这种现象是与理论相悖的,原因是由于 M1 与 M2’未达到完全 平行或调整仪器时未调整好,而且圆心偏移速度越快越说明 M1 与 M2’ 平行度越差 2.在测量完第一组数据后,反向旋转时会在旋转相当多圈后才会出现中 心圆环的由吞吐变吐,这个转变不是立即就完成的,这是因为仪器右侧的 旋钮为微调旋钮,使用它对干涉仪的性质改变影响较小,故有吞变吐需要 旋转相当一段时间,此时应旋转中部大旋钮,再使用微调,但不要忘记刻 度盘调零。 3.两组数据所测得的结果相差较大,这可能是由于测量过程的误差或操 作失误所引起的,应尽量避免。 4.实验中还观察到许多现象,如 M1 上出现很多光斑,其中有亮有暗, 同心圆的粗细和疏密变化等等。但由于理论知识的缺乏,我们尚无法给出 上述问题的完美解释,需要我们进一步的学习与探索。 一进行分析讨论。从数据表格可以看到,在误差允许范围内,测量波长与 理论波长一致,验证了这种测试方法的可行性。 误差分析 ①实验中空程没能完全消除; ②实验对每一百条条纹的开始计数点和计数结束点的判定存在 误差;③实验中读数时存在随机误差;④实验器材受环境中的振动等因素 的干扰产生偏差。
2镜位置。 ③用逐差法求Δd 的平均值,计算 D 双线的波长差。 4.点光源非定域干涉现象观察 方法步骤自拟。 迈克尔逊干涉仪系精密光学仪器,使用时应注意防尘、防震;不能触摸光学元件光学表面;
不要对着仪器说话、咳嗽等;测量时动作要轻、要缓,尽量使身体部位离开实验台面,以防震动。
实验数据与结果波长
(1)记录 的位置并用逐差法计算 移动的距离 、He-Ne 激光的
“ 冒 进 ” 或 的位置读数 d(cm) 移 动 的 距 离 /
“缩进”的条
(cm)
纹数
50
=31.17115
=
=0.08680
50
=31.19113
=
=0.08271
50
=31.20891
=
=0.08140
50
=31.22575
50
=31.24211
=
=0.08939
0.006588
=
=0.08054
3) 实验结果: 经分析,当顺时针转动旋钮时,“吐”出圆环,此时测得一波长,当逆时针 转动旋钮时,“吞”出圆环,此时亦测得一波长。将二者取平均值得测得光 的波长: P=0.95 一个迈克尔逊实验,不但让我领悟到迈克尔逊设计干涉仪的巧妙和智慧, 也更让我知道了做实验要有耐心和恒心,哪怕实验再麻烦,也必须坚持不 懈,注重细节,这样才能真正地把实验做 2.1、为什么白光干涉不易观察到? 答:两光束能产生干涉现象除满足同频、同向、相位差恒定三个条件外, 其光程差还必须小于其相干长度。而白光的相干长度只有微米量级,所以 只能在零光程附近才能观察到白光干涉。 2.3、讨论干涉条纹吐出或吞入时的光程差变化情况。 答:吞入时,光程差变小。而吐出时,光程差则变大。 2.9、试总结迈克尔逊尔涉仪的调整要点及规律. 答:调整要点: 1、粗调时,尽量使两像点重合在一起,为后面的细调节省时间。 2、细调时,朝吞吐减少的方向调,需耐心及细心。 3、鼓轮测量前须调零,且朝同一方向调节,以免产生空回误差。 4、做白光干涉实验,调粗调鼓轮,使干涉条件不断地在吞,此时即为向 零光程位置调节。
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=2dc M2上的入射角。对于第 k 条纹,则有
2dcos ik=k
λ
(2)
当 M2和 M1′的间距 d 逐渐增大时,对任一级干涉条纹,例如 k 级,必定是以减少 cosik的值
Δk1λ1=(k2+ )λ2 这时λ1光波生成亮环的地方,恰好是λ2光波生成暗环的地方。如果两列光波的强度相等,则在此 处干涉条纹的视见度应为零(即条纹消失)。那么干涉场中相邻的 2 次视见度为零时,光程差的变化 应为
ΔL=kλ1=(k+1)λ2 (k 为一较大整数) 由此得
于是
λ1-λ2= =
Δλ=λ1-λ2=
实验数据与结果波长1记录的位置并用逐差法计算移动的距离hene冒进或的位置读数dcm移动的距离缩进的cm条纹数50311711500065885031191135031208915031225755031242115031257955031273845031290315031306055031322652讲结果与公认值6328nm比较x10041实验结果分析变化这种现象是与理论相悖的原平行或调整仪器时未调整好而且圆心平行度在测量完第一组数据后反向旋转时心圆环的由吞吐变吐这个转变不是立钮为微调旋钮使用它对干涉仪的性旋转相当一段时间此时应旋转中部大008054008235计算相对误差直测量次数的增多圆心位置发生因是由于m1与m2未达到完全偏移速度越快越说明m1与m2寸会在旋转相当多圈后才会出现中成的这是因为仪器右侧的宇质改变影响较小故有吞变吐需要旋钮再使用微调但不要忘记刻主可能是由于测量过程的误差或操作失误所引起的应尽量避免