迈克尔逊干涉实验报告南昌大学
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) ()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
三、 实验内容和步骤：
1.测He-Ne 激光的波长
(1)激光直接照射到分光板中部，调整调节螺丝使观察屏上的最大最亮的2个反射点严格重合。
(2)放入扩束镜,使光斑均匀地射到分光板上，调节拉簧螺丝，使屏上出现的圆环的圆心移动到观察屏中央。
m L +∆λ∆。
大学物理实验 报告实验报告23 迈克尔逊干涉实验
实验报告23 迈克尔逊干涉实验 一 实验目的1、 了解迈克尔逊干涉仪的结构；2、 掌握迈克尔逊干涉仪的结构；3、 观察光的等倾干涉现象并掌握波长的方法；4、 掌握逐差法处理数据。
二 实验仪器H e -N e 激光器、扩束透镜、迈克尔逊干涉仪 三 实验原理迈克尔逊干涉仪的光学系统如图。
它由分光板G 、补偿板H 、定反射镜M 1和动反射镜M 2组成。
M 1和M 2互相垂直，分光板和补偿板是一对材料和外型完全相同的平板光学玻璃，它们相互平行并分别和M 1、、M 2成大致45度夹角，分光板的次数不同引起的光程差。
来自点光源（或扩展光源）的光，入射到分光板上，分为强度相同的光线“1”和光线“2”的相干光，并分别由M 1和M 2反射后投射到光屏上（对于扩展光源用眼睛正对着观察）产生干涉现象。
由于M 1和M 2垂直，可以等价地看成M 2的虚象和M 1形成一个厚度d 为的空气隙，d 的大小随M 2的位置改变而改变，所以两光线的光程差可由下式确定：i dCos '=∆2 （1）式中i ˊ为光线“1”对M 2的入射角。
当d 一定时，Δ由i ˊ确定，i ˊ相同的方向上光程差相等，形成了等倾干涉条纹。
且满足：λk i dCos ='2 k=0、1、2、3 (2)呈亮条纹：2)12(2λ+='k i dCos k=0、1、2、3 (3)呈暗条纹。
条纹呈明暗相间的同心环，这和牛顿环干涉条纹相似，但不同的是本同心环外侧干涉级别低，越靠圆心干涉级别越高。
圆心干涉级别最高。
现分析一下（2）式。
对于第级亮条纹，有：λk i dCos k='2 （4） 当d 增大时，为了保证（4）式仍成立i k ‘必须也增大，即k 级亮条纹往外扩大，反之，减小时，i k ‘也必须减小，k 级亮条纹往内缩小。
特别地考虑i ˊ=0（即圆心）处。
满足：λk d =2 （5）时为亮条纹。
那么，d 增大时，中心亮条纹的级别K 增大，中心往外冒出亮条纹，d 减小时，中心亮条纹级别减小，亮条纹往中心收进。
迈克尔逊干涉仪实验报告模板
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：信息工程学院专业班级：计科151学生姓名：肖维学号：6103115015实验地点：基础实验大楼308座位号：28实验时间：第6周星期二下午16点开始一、实验目的：1.掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法并观察各种干涉图样；2.区别等倾干涉、等厚干涉和非定域干涉，测定He-Ne激光波长.二、实验原理：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S1、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，其干涉花纹在空间不同的位置将可能是圆形环纹、椭圆形环纹或弧形的干涉条纹。
通常将观察屏F安放在垂直于S1、S2′的连线方位，屏至S2′的距离为R，屏上干涉花纹为一组同心的圆环，圆心为O。
设S1、S2′至观察屏上一点P的光程差为δ，则（1）一般情况下dR，则利用二项式定理并忽略d的高次项，于是有（2）所以（3）由式(3)可知：1.0，此时光程差最大，d2，即圆心所对应的干涉级最高。
旋转微调鼓轮使M1移动，若使d增加时，可以看到圆环一个个地从中心冒出，而后往外扩张；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S1、S2′的距离变化了一个波长大小。
如若“冒出”(或“消失”)的圆环数目为N，则相应的M1镜将移动Δd，显然：（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。
2.对于较大的d值，光程差δ每改变一个波长所需的的改变量将减小，即两相邻的环纹之间的间隔变小，所以，增大d时，干涉环纹将变密变细。
三、实验仪器：迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、电源、小孔光阑、扩束镜(短焦距会聚镜）、毛玻璃屏等。
实验一迈克尔逊干涉仪实验报告_2011.5.17
实验一迈克尔逊干涉仪实验报告_2011.5.17实验日期，2011年5月17日。
实验地点，XXX实验室。
实验人员，XXX。
一、实验目的。
1.了解迈克尔逊干涉仪的原理和结构。
2.掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法。
3.观察和分析干涉条纹的变化规律。
二、实验仪器。
1.迈克尔逊干涉仪。
2.光源。
3.调节平台。
4.透镜、分束镜等光学元件。
三、实验步骤。
1.调节迈克尔逊干涉仪，使得两束光在分束镜处相交。
2.观察干涉条纹的变化，调节干涉仪的镜片位置和倾斜角度。
3.记录不同条件下的干涉条纹图像。
4.分析干涉条纹的变化规律。
四、实验结果。
1.在调节迈克尔逊干涉仪时，观察到干涉条纹的变化规律。
2.记录了不同条件下的干涉条纹图像。
3.分析了干涉条纹的变化规律，得出了相关结论。
五、实验结论。
通过本次实验，我们了解了迈克尔逊干涉仪的原理和结构，掌握了其调节方法，并观察分析了干涉条纹的变化规律。
实验结果表明，干涉条纹的密度和位置会随着干涉仪镜片位置和倾斜角度的变化而发生变化。
这些结果对于我们进一步理解光的干涉现象具有重要意义。
六、存在问题。
在实验过程中，我们发现了一些问题，如光源亮度不够、干涉仪调节困难等，这些问题需要在以后的实验中加以解决。
七、改进方案。
针对存在的问题，我们可以考虑更换光源、优化干涉仪的调节机构等，以提高实验的准确性和稳定性。
八、实验总结。
本次实验使我们对迈克尔逊干涉仪有了更深入的了解，同时也让我们意识到了实验中存在的问题和改进的空间。
希望在以后的实验中能够更加细致地进行实验设计和操作，以获得更加准确和可靠的实验结果。
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
迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的：
通过迈克尔逊干涉仪观察干涉现象，了解干涉仪的工作原理，
并掌握干涉条纹的观察方法。
实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、激光光源、平面反射镜、半反射镜、调节螺丝、接收屏等。
实验原理：
迈克尔逊干涉仪利用光的干涉现象来测量光的波长、折射率等。
当两束光经过半反射镜后，一部分光被反射，一部分光通过，再经
过平面反射镜反射后重新汇聚在半反射镜上，产生干涉现象。
实验步骤：
1. 调节激光光源，使其垂直照射到半反射镜上；
2. 调节半反射镜和平面反射镜的位置，使两束光重新汇聚在接收屏上；
3. 观察接收屏上的干涉条纹，并记录观察结果；
4. 调节半反射镜或平面反射镜的位置，再次观察干涉条纹的变化。
实验结果：
通过调节半反射镜和平面反射镜的位置，观察到了清晰的干涉条纹，并且随着位置的调节，干涉条纹的间距和亮暗条纹的分布发生了变化。
实验结论：
通过迈克尔逊干涉仪的实验，我们深入了解了光的干涉现象，并掌握了干涉条纹的观察方法。
同时，也加深了对干涉仪的工作原理的理解，为今后的学习和研究打下了基础。
自查报告：
在实验过程中，我们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，也在观察干涉条纹时，认真记录了观察结果，确保了实验数据的可靠性。
在实验结束后，我们对实验过程进行了
总结和讨论，进一步加深了对干涉现象和干涉仪的理解。
在今后的
实验中，我们将继续严格按照实验要求进行操作，不断提高实验技
能和科研能力。
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，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。
迈克尔逊干涉仪测量空气折射率实验报告
南昌大学物理实验报告课程名称：普通物理实验（2）实验名称：空气折射率学院：专业班级：学生姓名：学号：实验地点：座位号：实验时间：一、实验目的：1.进一步了解光的干涉现象及其形成条件，掌握迈克耳孙干涉光路的原理和调节方法。
2.利用迈克耳孙干涉光路测量常温下空气的折射率。
二、实验仪器：迈克耳孙干涉仪、气室组件、激光器、光阑。
三、实验原理：迈克尔逊干涉仪光路示意图如图1所示。
其中，G为平板玻璃，称为分束镜，它的一个表面镀有半反射金属膜，使光在金属膜处的反射光束与透射光束的光强基本相等。
M1、M2为互相垂直的平面反射镜，M1、M2镜面与分束镜G均成450角；M1可以移动，M2M2对G金属膜的虚像。
从光源S发出的一束光，在分束镜G的半反射面上被分成反射光束1和透射光束2。
光束1从G反射出后投向M1镜，反射回来再穿过G；光束2投向M2镜，经M2镜反射回来再通过G膜面上反射。
于是，反射光束1与透射光束2在空间相遇，发生干涉。
由图1可知，迈克尔逊干涉仪中，当光束垂直入射至M1、M2镜时，两束光（1）（2）时干涉相长，相应地在接收屏中心的总光强为极大。
由式（1）知，两束相干光的光程差不但与几何路程有关，还与路程上介质的折射率有关。
1）式和（2）式可知（3）路中折射率的微小变化。
的光的折射率，它与真空折射率之差为O图1 迈克尔逊干涉仪光路示意图方便地测量，且准确度高。
四、 实验装置：实验装置如图2所示。
用He-Ne 激光作光源（He-Ne 激光的真空波长为，并附加小孔光栏H 及扩束镜T 。
扩束镜T 可以使激光束扩束。
小孔光栏H 是为调节光束使之垂直入射在M1、M2镜上时用的。
另外，为了测量空气折射率，在一支光路中加入一个玻璃气室，气压表用来测量气室内气压。
在O 处用毛玻璃作接收屏，在它上面可看到干涉条纹。
然后再向气室内缓慢充气，此时，在接收屏上看到条纹移动。
当气室内压强由013）可知（4）但实际测量时，气室内压强难以抽到真空，因此利用（4）式对数据作近似处理所得结果的误差较大。
2023年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）观测等倾干涉、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）观测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是在互相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，以便将入射光提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处提成两部分，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，最后都达成E处。
由于这两束光是相干光，因而在E处的观测者就可以看到干涉条纹。
由M１反射回来的光波在分光板G１的第二面上反射时，如同平面镜反射同样，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的反射相称于自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)，将观测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，因此将观测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。
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。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告英文回答：The Michelson interferometer experiment is a classic experiment in physics that demonstrates the wave nature of light. The experiment was first performed by Albert Michelson in 1881, and it has since been used to measure the speed of light, the wavelength of light, and the index of refraction of materials.The Michelson interferometer is a simple device that consists of two mirrors that are placed at a distance of L from each other. A beam of light is split into two beams, and the two beams are reflected by the mirrors. The two beams are then recombined, and the interference pattern is observed.The interference pattern is a series of bright and dark bands. The bright bands occur when the two beams are in phase, and the dark bands occur when the two beams are outof phase. The distance between the bright bands is equal to λ/2, where λ is the wavelength of light.The Michelson interferometer experiment can be used to measure the speed of light. The speed of light is equal to the distance between the mirrors divided by the time it takes for the light to travel from one mirror to the other and back.The Michelson interferometer experiment can also be used to measure the wavelength of light. The wavelength of light is equal to the distance between two bright bands.The Michelson interferometer experiment can also be used to measure the index of refraction of materials. The index of refraction of a material is equal to the speed of light in a vacuum divided by the speed of light in the material.中文回答：迈克尔逊干涉仪实验是物理学中的一个经典实验，它证明了光具有波粒二象性。