光的干涉分振幅干涉实验报告

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光的干涉与多缝干涉实验报告

光的干涉与多缝干涉实验报告

光的干涉与多缝干涉实验报告实验目的:探究光的干涉现象以及多缝干涉的特点,理解干涉现象在光学中的重要性。

实验原理:光的干涉是指两束或多束光波相互叠加形成干涉条纹的现象,它是光的波动特性的重要表现之一。

其中,光的干涉可分为两种类型:干涉和多缝干涉。

干涉实验主要基于光的相干性原理。

当两个相干光源发出的光波相互叠加时,由于相位差的存在,会产生干涉现象。

干涉实验中常使用的光源有自然光、相干光源和汞灯等。

多缝干涉实验是光的干涉现象的重要应用之一。

在多缝干涉实验中,光通过一系列狭缝或狭缝组后,形成多个光波源,这些波源之间相互干涉,产生干涉条纹。

干涉条纹的形成与波的传播速度、波长、波源间距以及观察屏幕距离等因素有关。

实验仪器:1.光源:相干光源或汞灯2.狭缝组:包括单缝狭缝、双缝狭缝等3.狭缝组支架4.光屏:用于观察干涉条纹实验步骤:1. 将光源放置在适当位置,保证光线稳定均匀。

2. 调整狭缝组支架,使狭缝组垂直于光线传播方向,并与屏幕平行。

3. 调节狭缝宽度和狭缝间距,观察干涉条纹的变化。

4. 移动屏幕位置,观察干涉条纹的变化。

实验结果与分析:通过调节狭缝宽度和间距,观察到了多种干涉条纹的变化。

当狭缝间距较大时,干涉条纹间距较宽,条纹间无明显交替现象;而当狭缝间距较小时,干涉条纹间距较窄,明显可见交替现象。

同时,狭缝宽度的变化也会对干涉条纹的明暗产生影响。

根据实验结果可知,干涉条纹的间距与波长、狭缝间距以及观察屏幕距离之间有一定的关系,其数学表达式为d·sinθ=mλ,其中d为狭缝间距,θ为观察屏幕上干涉条纹与垂直方向的夹角,m为干涉条纹的级数,λ为光的波长。

结论:光的干涉现象是光学中的重要现象之一。

通过实验我们了解到,光的干涉是基于光的波动性和相干性原理。

多缝干涉实验则展示了干涉条纹的形成与光源的相干性、波长、狭缝间距以及观察屏幕距离之间的关系。

通过本次实验,我们深入理解了光的干涉现象的特点和规律。

大学物理《迈克尔逊专题》—迈克尔逊干涉仪实验报告

大学物理《迈克尔逊专题》—迈克尔逊干涉仪实验报告

大学物理《迈克尔逊专题》—迈克尔逊干涉仪实验报告《迈克尔逊专题》实验报告前几周我做了迈克尔逊专题实验,对迈克尔逊干涉仪有了更加深刻的认识。

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,若观察到干涉条纹移动一条,便是M2的动臂移动量为λ/2,等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。

在近代物理和近代计量技术中,如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。

利用该仪器的原理,研制出多种专用干涉仪。

迈克耳逊干涉仪是这个专题实验最主要的试验仪器,此专题包括:1、迈克耳逊干涉仪在钠光灯照射下测量钠双线波长差; 2、白光干涉测量平板玻璃折射率;3、由迈克耳逊干涉仪改装成的法布里——玻罗干涉仪测钠双线波长差。

这三个实验都与波的干涉有关,都是利用干涉原理进行试验的。

迈克尔逊干涉仪的工作原理是干涉条纹是等光程差点的轨迹,因此,要分析某种干涉产生的图样,必求出相干光的光程差位置分布的函数。

若干涉条纹发生移动,一定是场点对应的光程差发生了变化,引起光程差变化的原因,可能是光线长度L发生变化,或是光路中某段介质的折射率n发生了变化,或是薄膜的厚度e发生了变化。

另外钠光灯辐射产生的两条强谱线的波长是不一样的,分别为589.6nm和589.0nm,波长差与中心波长相比甚小。

如果用这种光源照明迈克尔逊干涉仪,所获得的圆形等倾条纹实际上是两种波长分别形成的两套干涉条纹的叠加。

当全反镜M1、M2之间的距离d为某一值时,会恰好出现波1的k1级明条纹恰好与波2的k2级暗条纹重合,这时条纹最模糊,对比度小,为零。

当动镜M1继续移动时,两个条纹会错开,会出现清晰的圆形等倾条纹。

这就是钠光灯产生的干涉现象。

现在根据上述原理对以下实验进行介绍。

实验报告光的衍射与干涉

实验报告光的衍射与干涉

实验报告光的衍射与干涉实验报告:光的衍射与干涉一、实验目的本次实验的主要目的是深入研究光的衍射与干涉现象,通过实验观察和数据测量,理解光的波动性特征,掌握光的衍射和干涉规律,并能够运用相关理论知识解释实验结果。

二、实验原理(一)光的干涉当两束或多束相干光在空间相遇时,会在某些区域形成稳定的明暗相间的条纹,这就是光的干涉现象。

光的干涉条件是:频率相同、振动方向相同、相位差恒定。

杨氏双缝干涉实验是光干涉现象的经典实验。

假设双缝间距为$d$,屏到双缝的距离为$D$,波长为$\lambda$,则干涉条纹间距$\Delta x =\frac{\lambda D}{d}$。

(二)光的衍射光在传播过程中遇到障碍物或小孔时,会偏离直线传播,在屏幕上形成明暗相间的条纹,这就是光的衍射现象。

夫琅禾费衍射是一种常见的衍射形式。

当平行光通过狭缝时,在远处的屏幕上会出现中央亮纹最宽最亮,两侧条纹宽度逐渐减小且亮度逐渐减弱的衍射条纹。

三、实验仪器氦氖激光器、杨氏双缝干涉装置、衍射光栅、光屏、光具座、测量工具等。

四、实验步骤(一)光的干涉实验1、调整杨氏双缝干涉装置,使双缝平行且竖直,激光器发出的光能够通过双缝。

2、将光屏放置在合适的位置,使干涉条纹清晰地出现在光屏上。

3、测量双缝间距$d$、屏到双缝的距离$D$ 以及干涉条纹间距。

4、改变双缝间距或屏到双缝的距离,观察干涉条纹的变化。

(二)光的衍射实验1、打开氦氖激光器,使其发出平行光照射在衍射光栅上。

2、将光屏放置在衍射光栅后方适当距离处,观察衍射条纹。

3、测量衍射条纹的间距和宽度,并记录。

4、更换不同缝宽的衍射光栅,重复上述步骤。

五、实验数据与分析(一)光的干涉实验数据|实验次数|双缝间距$d$ (mm) |屏到双缝距离$D$ (m) |干涉条纹间距$\Delta x$ (mm) ||||||| 1 | 020 | 100 | 100 || 2 | 015 | 100 | 133 || 3 | 020 | 120 | 120 |根据公式$\Delta x =\frac{\lambda D}{d}$,计算波长$\lambda$。

1.7 分振幅干涉——等倾干涉

1.7  分振幅干涉——等倾干涉

波振面分割法:使一束 光分割为两束相干光。 不论点(或线)光源的 位相改变如何频繁,同 一波振面的这些光源的 位相差始终不变,故为 相干光。 振幅分割法: 振幅分割法:利用 物体两个表面对入 射光的反射或折射, 射光的反射或折射, 上表面 将入射光的振幅 其实是能量) (其实是能量)分 解为若干部分, 解为若干部分,这 些光波也互为相干 下表面 光。
衍射
S
S1 S2
相 遇 区
分束装置 分束 1 2 薄膜
相遇
常见的分振幅干涉现象
单色点光源引起的等倾干涉现象
装置简介
光源S发出的光线 光源 发出的光线 经过透镜L1后平行 经过透镜 后平行 入射到透明介质, 入射到透明介质,在 透明介质表面发生反 射和折射, 射和折射,从上表面 反射的光线和从下表 面反射回来的光线经 过透镜L2后成像与 过透镜 后成像与 L2的焦平面上的 。 的焦平面上的S’。 的焦平面上的
干涉条纹特点
等倾干涉条纹定域在无限远处。 等倾干涉条纹定域在无限远处。 具有相同入射角的光线对应同一干涉条纹。 具有相同入射角的光线对应同一干涉条纹。 h、λ一定,j值由i1决定,由知,i1愈小,j值愈大,内 一定, 值由i 决定,由知, 愈小, 值愈大, 部干涉条纹级次高。 部干涉条纹级次高。 条纹角间隔,对于相邻两明纹。 条纹角间隔,对于相邻两明纹。
1 − sin 2 i 2 λ λ λ ∴ δ = 2n 2 h / cos i 2 − 2n 2 h sin i 2 / cos i 2 − = 2n 2 h − = 2n 2 h cos i 2 − 2 cos i 2 2 2
2
2 n 2 cos i 2 = n 2 1 − sin 2 i 2 = n 2 − n 2 sin 2 i 2 = n 2 − n 1 sin 2 i1 2 2 2

光的干涉-分波前干涉和分振幅干涉

光的干涉-分波前干涉和分振幅干涉
解 因上、下表面反射光都有半波损失 a b
所以有
=2
e n2

由干涉相消条件得
I
空气n1=1.00
MgF2 n2=1.38
Δ 2en2 ( 2k 1) ,k 0,1,2, 2 (2k 1) (2k 1) 所以 e 2n2 2 4n2
按题意求氟化镁薄膜厚度的最小值,故应取k=0,故 550 10 9 8
薄膜透镜不同入射角的光线对应着不同干涉级的条纹入射角i一定平行光入射随薄膜厚度e变化ne薄膜同一厚度处对应同一干涉条纹薄膜不同厚度处对应不同干涉条纹等厚干涉1010radne特例1
§14-6 分波前干涉
杨氏实验装置
杨氏双缝干涉照片
杨氏双缝干涉照片
x满足的亮暗条件
x


D 2k , 2a 2
k 0,1, 2,
薄膜同一厚度处对应同一干涉条纹
b
单色光
i
薄膜不同厚度处对应不同干涉条纹
a
--等厚干涉
n
C

B
A
e
特例1:
劈尖干涉
n
2ne cos / 2
n=1
介质劈尖
空气劈尖
考察入射光为单色平行光垂直入射情况: 介质劈尖 空气劈尖
Δ 2ne

2 Δ 2e 2
1.同一厚度d 对应同一级条纹,条纹平行于棱. 2. 棱边处,为暗纹
2ne k 1 2
n 1.40
油膜

当k = 1时,干涉加强的波长为
当k = 2时,干涉加强的波长为 = 0.590 m
2 140 . 0.316 m 177 . m 0.5

大学物理干涉实验报告

大学物理干涉实验报告

大学物理干涉实验报告大学物理干涉实验报告引言在大学物理学习的过程中,干涉实验是一项非常重要的实验,通过这个实验我们可以深入了解光的干涉现象以及相关的物理原理。

本次实验旨在通过干涉实验,观察和研究光的干涉现象,探究干涉条件和干涉条纹的特点。

实验装置本次实验所使用的装置是一台干涉仪,由一束单色光源、两个凸透镜、一个分束镜、一个反射镜和一个屏幕组成。

实验过程中,我们使用一束单色光通过分束镜分成两束光线,分别经过两个凸透镜后,再次汇聚在屏幕上。

实验步骤1. 调整装置:首先,我们需要调整干涉仪的各个部分,确保光线的传输路径正常。

将单色光源放置在适当的位置,并调整凸透镜和分束镜的位置,使得两束光线能够汇聚在屏幕上。

2. 观察干涉现象:当光线汇聚在屏幕上时,我们可以观察到明暗相间的干涉条纹。

这些条纹是由两束光线的干涉产生的,它们的亮度和暗度交替出现,形成一系列明暗相间的条纹。

3. 调整干涉条纹:通过调整分束镜和反射镜的位置,我们可以改变光线的路径,从而改变干涉条纹的形态。

当两束光线的光程差为整数倍波长时,会出现明条纹;当光程差为半波长时,会出现暗条纹。

4. 记录观察结果:在实验过程中,我们需要记录下不同干涉条纹的形态和位置。

这些数据对于进一步的分析和研究非常重要。

实验结果与分析通过实验观察和记录,我们可以得出以下结论:1. 干涉条件:两束光线的光程差必须满足某种条件,才能产生干涉条纹。

这个条件是光程差等于整数倍波长或半波长。

2. 干涉条纹的特点:干涉条纹呈现出明暗相间的特点,亮条纹和暗条纹交替出现。

条纹的亮度和暗度取决于光线的相位差。

3. 干涉条纹的间距:干涉条纹的间距与光的波长有关。

当波长较小时,条纹间距较大;当波长较大时,条纹间距较小。

4. 干涉条纹的移动:通过调整干涉仪的装置,我们可以改变干涉条纹的位置和形态。

这种移动是由光线的光程差变化引起的。

结论通过本次干涉实验,我们深入了解了光的干涉现象以及相关的物理原理。

10.2-10.3 分波面法干涉 分振幅法干涉

10.2-10.3 分波面法干涉 分振幅法干涉

根据具体 情况而定
n2 n1
L
➢ 透射光的光程差
2
P
1
iD 3
Δt 2e n22 n12 sin 2 i
M1 n1 n2
A
C
d
M2 n1
B
E
45
注意:透射光和反 射光干涉具有互 补 性 , 符合能量守恒定律.
13
当光线垂直入射时 i 0
当 n2 n1 时
r
2en 2
2
当 n3 n2 n1 时
11
32
2e cos r
n2
1
sin
2
r
2
2n2e cos r
2
➢ 反射光的光程差
r 2e
n22
n12
sin 2
i
2
k
加 强 n2 n1
L 2
P
(k 1,2,)
1
iD 3
Δr
(2k 1) 减 弱
2
M1 n1 n2
M2 n1
A C
B
E
45
d
(k 0,1,2,)
12
反 2e n22 n12 sin2 i / 2
d
2
条纹间距 x D
d
明纹
k 0,1,2,
暗纹
若用白色光源,则干涉条纹是彩色的。
k 3 k 1 k 1 k 3
k 2
k 2
6
讨论
条纹间距 x D (k 1)
d
1)d 、D一定时,若 变化,则 x 将怎样变化?
λ=700nm 550nm 400nm
7
条纹间距 x D (k 1)
s2
r

光的干涉实验报告单

光的干涉实验报告单

光的干涉实验报告单实验目的本实验旨在通过光的干涉现象,探究光的波动性和干涉规律,并通过实验结果验证光的波动理论。

实验器材- 平行光源- 透镜- 狭缝- 干涉屏- 测微器实验原理当平行光通过透镜后,会形成一束光线。

光线经过狭缝后,产生一系列的衍射波。

这些衍射波会在干涉屏上发生干涉,形成明暗相间的条纹。

实验中使用测微器测量干涉屏上相邻两条亮纹的间距,然后根据光的波动性理论,计算出光的波长。

实验步骤1. 将光源置于透镜前方的适当位置,并调整透镜与光源的距离,使其成为平行光。

2. 将狭缝固定在透镜的焦点处,并控制光源的亮度。

3. 将干涉屏放置在狭缝后方,与透镜保持适当距离。

4. 使用测微器测量干涉屏上相邻两条亮纹的间距,并记录数据。

5. 重复步骤4多次,取多组数据以提高准确性。

6. 根据测得的亮纹间距数据,计算出光的波长。

数据处理根据实验测得的亮纹间距数据,可以采用以下公式计算光的波长:$$\lambda=\frac{dx}{m}$$其中,$\lambda$为光的波长,$dx$为相邻两条亮纹的间距,$m$为干涉级别。

实验结果根据实验测量数据,我们计算出光的波长为XX nm(具体数值根据实际测量结果而定)。

实验结论通过本实验的数据处理和结果分析,我们验证了光的波动性,并验证了光的波动理论。

实验结果表明,光在传播过程中会发生干涉现象,而干涉现象能够被用来确定光的波长。

实验总结通过本次实验,我们对光的干涉现象和光的波动性有了更深的了解。

实验过程中,我们研究了使用测微器测量光的波长,并掌握了一种验证光的波动理论的方法。

实验中可能存在的误差主要来自测量仪器和实验操作的不精确。

为提高实验结果的准确性,我们可以进一步改进实验装置和操作技巧。

参考资料- 杨宪益,周宝民,吴建国. 物理实验[M]. 高等教育出版社,2002.- Cao, Y., Liu, W., Xiong, Z., Lv, Z., & Wang, X. (2019). Experimental Study on Light-Driven Reversible Liquid Crystal Benzophenone. Crystals, 9(3), 121.。

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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)。

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