光的干涉分振幅干涉实验报告
分振幅法双光束干涉

(3) 等倾干涉条纹的特性
等倾干涉条纹的形状与观察透镜放置的方位有关,当 透镜光轴与平行平板G垂直时,等倾干涉条纹是一组同心圆 环,其中心对应θ1=θ2=0 的干涉光线。
① 等倾圆环的条纹级数
愈接近等倾圆环中心,其相应的入射光线的角度θ2愈 小,光程差愈大,干涉条纹级数愈高。偏离圆环中心愈远,
(2) 等厚干涉条纹图样
不管哪种形状的等厚干涉条纹,相邻两亮条纹或两暗 条纹间对应的光程差均相差一个波长,所以从一个条纹过
渡到另一个条纹,平板的厚度均改变 (/2n ) 。
(3) 劈尖的等厚干涉条纹
当光垂直照射劈尖时,会在上表面产生平行于棱线的等 间距干涉条纹。相应亮线位置的厚度 h 满足:
因而由上式可得 :
1N
1 n0
n
h
N 1
相应于第N条亮纹的半径rN为:
rN f tan 1N f1N
式中,f为透镜焦距。所以 :
rN
f
1 n0
n
h
N 1
由此可见,较厚的平行平板产生的等倾干涉圆环,其半
径要比较薄的平板产生的圆环半径小。
③ 等倾圆环相邻条纹的间距
eN
rN 1 rN
f 2n0
n h(N 1 )
由于平板两侧的折射率与平板折射率不同,无论是 n0 > n , 还是 n0 <n ,从平板两表面反射的两支光中总有一支 发生“半波损失”。所以:
2nh
cos2
2
如果平板折射率的大小介于两种两侧介质折射率之间, 则两支反射光无“半波损失”贡献。此时,光程差
2nh cos2 2h n2 n02 sin 2 1
干涉条纹级数愈小是等倾圆环的重要特征。
设中心点的干涉级数为 m0 , 则有:
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。
光的干涉分振幅干涉实验报告

光的干涉分振幅干涉实验报告实验目的:观察光的干涉现象,学习分振幅干涉实验的基本原理和方法。
实验原理:1. 光的干涉现象:当两束光波相遇时,根据它们的相位差,可以出现相干加强或相干削弱的情况,这种现象就称为光的干涉。
2. 分振幅干涉:分振幅干涉是一种光的干涉形式,它是利用两个或多个来源的光波,通过干涉器件进行干涉实验。
光波在空间中叠加,产生干涉以形成明暗条纹。
实验仪器:1. He-Ne激光器:用于产生单色光。
2. 记录台:用于固定和调整干涉仪器件。
3. 分光镜:用于将激光分成两束。
4. 透镜:用于调整光束的直径和准直度。
5. 双缝:用于产生两束相干光。
6. 照相胶片或光敏纸:用于记录干涉条纹。
7. 干涉仪:用于观察干涉条纹,包括一块透明玻璃片和一块反射玻璃片。
实验步骤:1. 将激光器放置在记录台上,并调整光束直径和准直度。
2. 将分光镜放置在激光器前方,照射光通过分光镜后,分成两束光。
3. 将透镜放置在分光镜后方,调整光束的直径和准直度。
4. 将双缝放置在透镜后方,使两束光经过双缝。
5. 调整双缝宽度和距离,观察干涉条纹的形成和变化情况。
6. 将干涉仪放置在干涉条纹的位置,观察和记录干涉条纹。
7. 根据实验记录,分析干涉条纹的特点和规律。
实验结果与分析:通过实验观察和记录,我们可以得到明暗交替的干涉条纹。
根据条纹的间隔和明暗变化规律,我们可以得到光的干涉条件和干涉定律。
不同干涉条件下,干涉条纹的形态和间隔会有所不同。
结论:通过分振幅干涉实验,我们观察到了光的干涉现象,并得到了干涉条纹的特点和规律。
实验结果验证了光的干涉理论,并加深了我们对光的干涉现象的理解。
光的干涉实验报告

光的干涉实验报告光的干涉是一种光学现象,它是指当两束或多束光波相交时,由于光波相位的差异而产生干涉现象。
干涉实验广泛应用于光学领域,有助于深入理解光的性质和行为。
本报告将详细介绍光的干涉实验的原理、装置、实验过程以及实验结果与分析。
一、实验原理光的干涉实验基于两个基本原理:一是光波的叠加原理,即两个或多个光波在空间中叠加时,各点的振幅代数和决定了光强;二是光波的相位差原理,即相位差决定了干涉的结果。
二、实验装置本次实验所需的装置包括:1. 光源:可以使用激光、白炽灯等。
2. 分束器:用于将光源发出的光分为两束。
3. 波导板:用于调节其中一束光的光程差。
4. 干涉装置:包括半透镜、反射镜、干涉屏等。
三、实验过程1. 准备工作:搭建实验装置,确保光源、分束器、波导板以及干涉装置的位置和安装正确。
2. 调节波导板:通过移动波导板,使其与其中一束光相交的光程差满足特定条件,例如等厚干涉或等倾干涉。
3. 观察干涉条纹:调整干涉屏的位置和角度,观察干涉条纹的产生。
4. 记录实验数据:记录干涉条纹的特征,例如条纹的亮度、间距等。
四、实验结果与分析根据实验结果,可以观察到干涉条纹的产生。
干涉条纹通常表现为黑白相间的条纹,其亮度和间距与光波的相位差密切相关。
当光波的相位差为2π的整数倍时,干涉条纹交替出现明暗;当相位差为2π的奇数倍时,干涉条纹出现明纹或暗纹。
通过测量干涉条纹的亮度和间距,可以计算出光波的波长或光程差。
五、实验应用与展望光的干涉实验在实际中有广泛的应用,例如在光学测量中,可以利用干涉条纹来测量物体的形状和表面质量。
此外,干涉实验还在光学仪器、光学通信等领域有重要作用。
未来,可以进一步研究干涉实验在纳米尺度下的应用,以及如何通过控制光波的相位差来实现更精确的干涉效果。
光的干涉实验是光学领域的重要实验之一,通过实际操作和观察,我们可以更好地理解光波的性质和行为。
希望本报告对您对光的干涉实验有所帮助,同时也能激发更多对光学的学习和探索。
光的干涉分振幅干涉实验报告

光的干涉分振幅干涉实验报告实验名称:光的干涉——分振幅干涉实验一、实验目的1.学习和掌握分振幅干涉的基本原理和方法。
2.通过实验观察和分析分振幅干涉现象,验证光的干涉现象。
3.运用波动理论解释实验现象,提高理论联系实际的能力。
二、实验原理分振幅干涉是指两列光波在空间某一点叠加,产生干涉现象。
干涉现象的产生需要满足相干条件,即两列光波的频率相同、相位差恒定、振动方向相同。
分振幅干涉实验是通过将一束光分成两束,使它们在空间某一点叠加,产生干涉现象。
本实验采用双缝干涉的方法,将一束光分成两束相干光,通过调节双缝之间的距离和角度,观察干涉条纹的变化。
三、实验步骤1.准备实验器材:激光器(或单色光源)、双缝装置、屏幕、尺子。
2.将激光器放置在双缝装置的一侧,屏幕放在双缝装置的另一侧。
3.打开激光器,调整激光器的位置,使光线正对双缝装置,并使光线恰好照射在双缝上。
4.观察屏幕上出现的干涉条纹,记录干涉条纹的位置和形状。
5.改变双缝之间的距离和角度,观察干涉条纹的变化,并记录实验数据。
6.根据干涉条纹的位置和形状,计算相干光的波长和波长差。
四、实验结果与分析1.实验结果:在实验中,我们观察到了明暗相间的干涉条纹。
随着双缝之间的距离和角度的变化,干涉条纹的位置和形状也会发生变化。
通过测量干涉条纹的位置和宽度,我们可以计算出相干光的波长和波长差。
2.结果分析:干涉条纹的位置取决于相干光的波长和双缝之间的距离。
当双缝之间的距离变化时,干涉条纹的位置会发生变化。
干涉条纹的宽度取决于相干光的波长和双缝之间的角度。
当双缝之间的角度变化时,干涉条纹的宽度会发生变化。
通过计算相干光的波长和波长差,我们可以进一步了解分振幅干涉现象的规律。
五、结论总结通过本次实验,我们验证了分振幅干涉现象的规律,深入了解了光的干涉原理和方法。
实验结果表明,当相干光的波长和双缝之间的距离、角度发生变化时,干涉条纹的位置和形状也会发生变化。
这一实验结果有助于我们更好地理解光的波动性质和光学现象。
光的干涉现象实验报告(共9篇)

光的干涉现象实验报告(共9篇)
实验目的:通过光的干涉现象来验证光的波动性,探究干涉现象产生的原因。
实验器材:光源、平行光装置、单色光滤波器、紫外灯、双缝装置、狭缝装置、光屏、显微镜。
实验步骤:
1.将紫外灯和平行光装置置于实验架上,调整高度和角度,使光线尽可能地直。
2.将单色光滤波器置于平行光装置前方,过滤出一定波长的单色光线。
3.将双缝装置置于光源后方,并根据需要调整双缝的间距和大小。
5.将光屏置于狭缝前方,并调整光屏与双缝之间的距离,以便观察干涉条纹的形成情况。
6.使用显微镜观察干涉条纹的形成,并对其进行记录和分析。
实验结果:
在实验中,我们观察到了明暗交替的干涉条纹,这些条纹是光的波动性的明显表现。
通过调整双缝的间距和大小、狭缝的大小和位置以及光屏与双缝之间的距离,我们成功地
观察到了不同形态的干涉条纹,并从中得出了以下结论:
1.两束光线的干涉现象是由于光的波动性而产生的,即光波经过双缝之后会发生衍射
和干涉,并在光屏上产生互相干扰的光波形成明暗交替的条纹。
2.干涉条纹的间距和条纹的明暗程度与光的波长、光的入射角度、双缝的间距和宽度
等因素有关。
3.调整狭缝和双缝之间的距离可以改变干涉条纹的空间分布情况,同时调整狭缝的大
小和位置可以改变干涉条纹的宽度和密度。
4.不同颜色的光线具有不同的波长,因此通过单色光滤波器选择单一波长的光线,也
可以得到不同的干涉条纹。
结论:
通过此次实验,我们进一步加深了对光的波动性的理解,领会到干涉现象产生的实质
以及调整狭缝和双缝的作用和意义,从而更好地认识和掌握光学的基本知识。
迈克尔逊干涉研究性实验报告

迈克尔逊干涉研究性实验报告北京航空航天大学物理研究性实验报告光的分振幅干涉:迈克尔逊干涉第一作者:14071150 苟震宇所在院系:机械工程及自动化学院第二作者:14071148 许天亮所在院系:机械工程及自动化学院目录一.报告简介┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3二.实验原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3三.实验仪器┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 6四.实验步骤┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 7五.数据处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 8六.误差分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 10七.经验总结┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 13八.实验感想┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 14九.参考文献┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 14十.原始数据┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 15一.报告简介迈克尔逊干涉仪是一种用分振幅法实现干涉的精密光学仪器,利用该仪器可以精确地测量单色光的波长,但是往往由于实验过程中调节仪器和测量计数时的失误, 可能会导致较大的误差。
本研究性实验报告以迈克尔逊干涉为实验依托,阐述实验原理及实验步骤,然后进行数据采集和数据处理,对误差的来源进行了详细的分析。
最后对实验过程进行反思。
二.实验原理(1)迈克尔逊干涉仪的光路迈克尔逊干涉仪的光路图如图1所示,从光源S发出的一束光射在分束板G1上,将光束分为两部分:一部分从G1半反射膜处反射,射向平面镜M2;另一部分从G1透射,射向平面镜M1。
因G1和全反射平面镜M1、M2均成45°角,所以两束光均垂直射到M1、M2上。
从M2反射回来的光,透过半反射膜;从M2反射回来的光,为半反射膜反射。
二者汇集成一束光,在E处即可观察到干涉条纹。
光路中另一平行平板G2与G1平行,其材料厚度与G1完全相同,以补偿两束光的光程差,称为补偿板。
迈克尔逊干涉实验报告

迈克尔逊干涉实验报告一、实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理。
2、掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法。
3、观察等倾干涉和等厚干涉条纹,测量激光的波长。
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。
光源 S 发出的光经分光板 G1 分成两束,一束透过 G1 到达反射镜M1 后反射回来,另一束经 G1 反射到达反射镜 M2 后反射回来,两束光在 G1 处再次相遇并发生干涉。
若 M1 和 M2 严格垂直,则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 法线的夹角。
当 M1 和 M2 不严格垂直时,观察到的是等厚干涉条纹。
三、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、扩束镜、毛玻璃屏。
四、实验步骤1、仪器调节调节迈克尔逊干涉仪的底座水平,使干涉仪大致水平放置。
调节 M1 和 M2 背后的三个螺丝,使 M1 和 M2 大致垂直。
打开激光器,使激光束通过扩束镜后大致垂直入射到迈克尔逊干涉仪上。
调节 M2 下方的两个微调螺丝,使屏幕上出现清晰的干涉条纹。
2、观察等倾干涉条纹缓慢转动微调手轮,观察干涉条纹的变化。
记录条纹的形状、疏密和中心的“吞吐”情况。
3、测量激光波长先记录 M1 位置的读数 d1。
沿某一方向转动微调手轮,使中心条纹“吐出”或“吞进”一定数量 N (如 50 条)。
再次记录 M1 位置的读数 d2。
则激光波长λ可由下式计算:\lambda =\frac{2|d2 d1|}{N}\4、观察等厚干涉条纹调节 M2 背后的螺丝,使 M1 和 M2 有一定夹角。
观察等厚干涉条纹的形状和变化。
五、实验数据及处理1、测量激光波长的数据记录|次数| d1 (mm) | d2 (mm) | N (条) ||||||| 1 | 25123 | 25635 | 50 || 2 | 25234 | 25756 | 50 || 3 | 25345 | 25878 | 50 |2、数据处理分别计算每次测量的波长λ,然后取平均值。
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竭诚为您提供优质文档/双击可除光的干涉分振幅干涉实验报告篇一:迈克尔逊干涉仪实验报告迈克尔逊和法布里-珀罗干涉仪摘要:迈克尔逊干涉仪是一种精密光学仪器,在近代物理和近代计量技术中都有着重要的应用。
通过迈克尔逊干涉的实验,我们可以熟悉迈克尔逊干涉仪的结构并掌握其调整方法,了解电光源非定域干涉条纹的形成与特点和变化规律,并利用干涉条纹的变化测定光源的波长,测量空气折射率。
本实验报告简述了迈克尔逊干涉仪实验原理,阐述了具体实验过程与结果以及实验过程中的心得体会,并尝试对实验过程中遇到的一些问题进行解释。
关键词:迈克尔逊干涉仪;法布里-珀罗干涉仪;干涉;空气折射率;一、引言【实验背景】迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。
它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。
法布里-珀罗干涉仪是珀罗于1897年所发明的一种能现多光束干涉的仪器,是长度计量和研究光谱超精细结构的有效工具;它还是激光共振腔的基本构型,其理论也是研究干涉光片的基础,在光学中一直起着重要的作用。
在光谱学中,应用精确的迈克尔逊干涉仪或法布里-珀罗干涉仪,可以准确而详细地测定谱线的波长及其精细结构。
【实验目的】1.掌握迈克尔逊干涉仪和法布里-珀罗干涉仪的工作原理和调节方法;2.了解各类型干涉条纹的形成条件、条纹特点和变化规律;3.测量空气的折射率。
【实验原理】(一)迈克尔逊干涉仪m1、m2是一对平面反射镜,g1、g2是厚度和折射率都完全相同的一对平行玻璃板,g1称为分光板,在其表面A镀有半反射半透射膜,g2称为补偿片,与g1平行。
当光照到g1上时,在半透膜上分成两束光,透射光1射到m1,经m1反射后,透过g2,在g1的半透膜上反射到达e;反射光2射到m2,经m2反射后,透过g1射向e。
两束光在?。
玻璃中的光程相等。
当观察者从e处向g1看去时,除直接看到m2外还可以看到m1的像m1?反射来的,?~m2于是1、2两束光如同从m2与m1因此迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉和m1间形成的空气薄膜的干涉等效。
(二)干涉条纹1.等倾干涉?与m2严格平行。
对于入射角为?的光线,m1?与m2反射光的调节m1和m2,使m1光程差为:??2d?2dtan??sin??2dcos?cos?d为m1?和m2的间距。
由上式,可以得到产生明暗条纹的条件k????arccos,??2d?arccos(2k?1)?,?4d?其中k?0,1,2??,为整数。
明条纹暗条纹d变化过程中缩进或冒出的条纹数可以定量表示为:?n?2?d?其中?n为缩进或冒出的条纹数,?d为距离d的改变量。
2.等厚干涉?与m2有一定的交角时,?与m2交当m1两镜所在的平面之间会有一个交线。
考虑与m1线距离为a处以?角入射的光束,该光束经过两镜片反射产生的光程差为??2atan?cos??2atan??atan??22若a、?与?都很小,以致atan时,光程公式可以近似为??2atan?,此时将产生等厚干涉条纹。
(三)利用干涉条纹测量空气折射率用激光器做光源,将内壁长为l的小气室置于迈克尔逊干涉仪光路中,固定在反射镜m1前。
调节干涉仪,获得适量等倾干涉条纹之后,向气室里充气,再稍微松开阀门,以较低的速率放气的同时,计数干涉环的变化数?m,以及相应的气压变化值?p,可得气压为p时的空气折射率为n?1?【实验仪器】本实验是在光学面包板上完成的。
??m2L?pp主要部件包括分光板、两个反射镜m1、m2。
其中m1为动镜,装在一个位移台上,两个聚焦透镜,一个用作扩束镜,一个用于放大激光的干涉条纹以便于观察。
光源包括半导体激光器(波长635nm)与钠光灯两种。
在装有动镜的位移台上,还固定有两块一面镀膜的玻璃板,这是用作法布里-珀罗干涉仪的主要部件。
分光板、聚焦透镜等可以通过支持棒和底座安装光学面包板上,也可以通过叉式压板固定在光学面包板上。
激光形成的干涉条纹可以通过接收屏观测。
另备有气室及气压计,用于测定空气折射率。
二、实验过程【实验内容】1.干涉条纹的观察使用氦氖激光器作为光源,按要求安装仪器。
将分光板、固定镜、动镜以及接收屏安装在光学面包板上,可先不安装聚焦透镜。
注意安装时初步估算光程,使两束光的光程大致相等,调节各镜片等高共轴。
各部分安装好后,通过各个镜片的小螺丝进行微调,要求激光发出的光束与动镜垂直,与分光板成45°角,经过分光板反射的光与固定镜垂直。
安置好仪器,调节后角度后两束光在屏上的光点应该重合,这时,在激光器前面加上聚焦透镜即可在屏上看到干涉条纹。
仔细调节平面镜,逐步把干涉环的圆心调到视场中央,即可获得等倾干涉条纹图样。
转动测微螺旋改变两个平面镜之间的位置,观察并记录条纹的变化情况。
转动测微螺旋,使动镜向条纹逐一消失与环心的方向移动,直到视场内条纹极少时,仔细调节平面镜,使其少许倾斜,转动测微螺旋,是弯曲条纹向圆心方向移动,可见陆续出现一些直条纹,即等厚干涉条纹。
转动测微螺旋改变两个平面镜之间的相对位置,观察并记录条纹的变化情况。
2.测量激光的波长取等倾干涉条纹的清晰位置,记下测微螺旋读数d0,沿此前方向转动测微螺旋,同时默数冒出或消失的条纹,每50环记一次读数,直测到第250环为止,用逐差法计算出Δd。
由下式计算激光的波长,并与理论值比较:??2?d?n注意:测微螺旋每转动0.01mm,动镜随之移动0.001mm。
即d应为测微螺旋移动距离乘以0.1。
3.测量空气折射率测量时,利用打气球向气室内打气,读出气压表指示值p1,然后再缓慢放气,相应地看到有条纹缩进或冒出。
当缩进或冒出?m?15个条纹肘,记录气压表读数p2值。
然后重复前面的步骤,共取6组数据。
求出对应的气室内压强变化值的平均值?p?p1?p。
2实验中使用的为表压式气压计,即测量的是与大气压之差。
大气压可取1.0133×105pa。
实验用的气室长度为10.0cm。
注意,使用完毕后,请松开充气阀门,气室内长时间存放高压气体会损坏压力表。
【实验方法和技术】注意事项:1.测微螺旋每转动0.01mm,动镜随之移动0.001mm。
即d应为测微螺旋移动距离乘以0.1。
2.气室使用完毕后,请松开充气阀门,气室内长时间存放高压气体会损坏压力表。
【实验结果的分析和结论】1.利用迈克尔逊干涉仪测量的数据,计算氦氖激光器的波长,并与理论值比较,计算相对误差。
表格1迈克尔逊干涉仪测量激光器波长数据表利用逐差法:?l?16.280?16.130?15.970?15.805?15.650?15.480?0.1606mm32测微螺旋每转动0.01mm,动镜随之移动0.001mm。
即d应为测微螺旋移动距离乘以0.1。
?d??l?0.01606mm10n为缩进或冒出的条纹数,本次实验每50环记一次读数。
?n=50??2?d?642.4nm?n本次实验采用半导体激光器,理论波长为635nm。
相对误差??原因分析:1)干涉是否为严格的等倾干涉影响实验数据精确度。
严格的等倾干涉要求移动反射镜镜面m1和虚反射镜镜面m2严格平行。
当两镜不平行642.4?635635?100%?1.17%的时候,形成的干涉条纹就不是等倾干涉,而是等厚干涉,而且不是同心圆环。
当不是等倾干涉条纹的时候,就会对波长的计算产生误差。
2)读数误差。
肉眼判断缩进或冒出的条纹,数条纹数时,读测微螺旋示数时会产生随机误差。
2.计算在标准大气压下空气的折射率,并与理论值比较,计算相对误差。
?m?15,p?1.0133?105pa,L?10.0cm,?p?p1?p2?18.3kpa经计算得n?1???m2L?pp?1.000264经查得,空气折射率理论值n?1.000278相对误差??误差分析:人为因素包括测量误差,测量小气室内的压强值,读数时等稳定后再读数。
环境因素包括压强、温度、湿度等。
气体的折射率跟压强的大小有关,气体的折射率会随着压强的变化而变化。
同时,气体的折射率还与温度有关。
【实验遇到的问题及解决的方法】1.仪器安装完毕,但没有干涉现象。
有多种可能的情况。
1)两个光点重合,但没有干涉现象。
两束光的没有达到等光程的要求,可能是由于激光在传播过程中不在同一水平面上,可以通过反复调节光阑来调节。
调节光阑的位置,在近距离的位置调节光阑使光线通过恰好通过光阑,观察光线是否还是恰好通过光孔。
2)未加聚焦透镜前两光点重合,加聚焦透镜后重合点消失。
可能因为光线未通过透镜的中心而发生折射造成光路偏折。
3)两个镜面并没有完全垂直。
在安装仪器的过程中,每个仪器应尽量保证光路通过仪器的中心,令光点的重合。
2.当用非单色光(比如白光)作为迈克尔逊干涉仪的光源时,为什么就必须加补偿片?答:非单色光不同色光的折射率不同、波长不同,通过调节m1、m2的位置不能达到等光程?1.000278?100%?0.0014%1.000278篇二:多光束干涉研究性实验报告基础物理实验研究性报告多光束干涉和法布里—珀罗干涉仪目录一、引言................................................. ................................................... . (2)二、实验目的................................................. ...................................................三、实验原理................................................. ................................................... .. (2)1、多光束干涉原理................................................. ................................................... .. (2)2、多光束干涉条纹的光强分布................................................. (3)3、F—p干涉仪的主要参数................................................. . (4)四、实验仪器................................................. ................................................... .. (5)五、实验内容................................................. ...................................................1、操作内容................................................. ................................................... .. (5)2、操作提示................................................. ................................................... .. (6)3、操作注意事项................................................. ................................................... (7)六、原始数据及数据处理................................................. ................................................... (7)1、原始数据列表................................................. ................................................... (7)2、数据处理..........................................(:光的干涉分振幅干涉实验报告)................................................ (8)七、误差分析................................................. ................................................... (10)1、测钠光双线波长差................................................. .. (1)2、验证=常数,并测量p101,p2间距d..............................................3、误差产生的原因:............................................... ................................................... .10八、实验改进................................................. ................................................... (11)(一)关于两反射面角度的影响的讨论及解决办法.................................................11(二)法布里-珀罗干涉仪内部结构方面的简单分析及改进建议 (12)九、课后思考题:............................................... ................................................... (13)十、附录................................................. ................................................... .. (14)1、多光束干涉透射光强的推导................................................. . (14)2、F-p干涉仪的分辨本领................................................. .. (14)十一、小结................................................. ................................................... (15)一、引言1899年法国物理学家法布里和珀罗创制了以他们名字命名的法布里-珀罗干涉仪(简F-p干涉仪)。