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：1）学会使用迈克尔逊干预仪2）观察等倾、等厚和非定域干预现象3）测量氦氖激光的波长和钠光双线的波长差。
实验仪器：氦氖激光光源、钠光灯、迈克尔逊干预仪、毛玻璃屏实验原理：1：迈克尔逊干预仪的原理：迈克尔逊干预仪的光路图如下图，光源S 出发的光经过称。
45放置的反面镀银的半透玻璃板1P 被分成互相垂直的强度几乎相等的两束光，光路1通过1M 镜反射并再次通过1P 照射在观察平面E 上，光路2通过厚度、折射率与1P 相同的玻璃板2P 后由2M 镜反射再次通过2P 并由1P 反面的反射层反射照射在观察平面E 上。
图中平行于1M 的'2M 是2M 经1P 反射所成的虚像，即1P 到2M 与1P 到'2M 的光程距离相等，故从1P 到2M 的光路可用1P 到'2M 等价替代。
这样可以认为1M 与'2M 之间形成了一个空气间隙，这个空气间隙的厚度可以通过移动1M 完成，空气间隙的夹角可以通过改变1M 镜或2M 镜的角度实现。
当1M 与'2M 平行时可以在观察平面E 处观察到等倾干预现象，当1M 与'2M 有一定的夹角时可以在观察平面E 处观察到等厚干预现象。
2：激光器激光波长测量原理：由等倾干预条纹的特点，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 M1，当 d 增加时，相当 于增大了和 k 相应的θ 角 ，可以看到圆 环一个个从中心“冒出” ；假设 d 减小时，圆环逐渐 缩小，最后“淹没”在中心处。
每“冒”出或“缩”进一个干预环，相应的光程差改变了一个波长，也就是 M 与M ’之间距离 变化了半个波长。
假设将 M 与 M ’之间距离改变了△d 时，观察到 N 个干预环变化，则△d=N λ2 由此可测单色光的波长。
3：钠光双线波长差的测定：在使用迈克尔逊干预仪观察低压钠黄灯双线的等倾干预条纹时，可以看到随着动镜1M 的移动，条纹本身出现了由清晰到模糊再到清晰的周期性变化，即反衬度从最大到最小再到最大的周期性变化，利用这一特性，可测量钠光双线波长差，对于等倾干预而言，波长差的计算公式为：Δλ=2λ−2Δd 实验内容与数据处理：（1）观察非定域干预条纹1〕通过粗调手轮打开激光光源，调节激光器使其光束大致垂直于平面反光镜2M 入射，取掉投影屏E ，可以看到两排激光点2〕粗调手轮移动1M 镜的位置，使得通过分光板分开的两路光光程大致相等 3〕调节1M 、2M 镜后面的两个旋钮，使两排激光点重合为一排，并使两个最亮的光点重合在一起。
“迈克尔逊干涉仪”实验报告
“迈克尔逊干涉仪”实验报告
1、实验简介
“迈克尔逊干涉仪”（Michaelson Interferometer）是一种便携式、利用干涉测量法测量平面镜和实物形状及尺寸的精密仪器。
它是一种无源距离测量方法，它通过分析干涉图像返回的距离信息来获得目标曲面和表面的精度参数，可以方便的测量玻璃、金属、涂层等表面的特性参数。
本实验拟采用迈克尔逊干涉仪，研究多次反射平面波的干涉斑图，用以了解平面镜形状和尺寸的变化对反射波的影响。
2、实验仪器设备
实验所用仪器设备主要包括迈克尔逊干涉仪、两只不同直径0.8NM 和 1.4NM 钨丝、测量单元、以及一个可调节电压的电源等。
3、实验原理
迈克尔逊干涉仪运用了光干涉原理，它弥补了简单显微镜无法获得距离的缺陷。
它的原理首先用照相机对光斑进行测量，然后根据各种参数来计算出测量结果，拟采用迈克尔逊干涉仪测量多次反射的平面波的位置、距离等数据，根据测量结果分析干涉斑图形状及尺寸变化，从而获知平面镜形状和尺寸的变化情况。
4、实验步骤与程序
（1）将0.8NM 和 1.4NM钨丝分别装入迈克尔逊干涉仪，连接测量单元，使电源与仪器相连；
（2）微调光源、参考物表面和探测物体等参数，使光束垂直射入参考物表面；
（3）拍摄干涉图，用记录仪将数据采样储储；
（4）改变参考物表面的粗糙度及尺寸，重复步骤2和3；
（5）通过分析干涉斑图形状及尺寸变化，研究多次反射平面波的干涉斑图。
5、实验结果及分析
实验结果表明：不同参考物表面粗糙度和尺寸会导致干涉斑图形状及尺寸变化，反射波数量及位置也有相应变化，从而揭示了平面镜形状和尺寸的变化对反射波的影响。
迈克尔逊干涉仪,实验报告
迈克尔逊干涉仪,实验报告迈克尔孙干涉仪实验报告迈克耳孙干涉仪实验报告实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构及工作原理，掌握其调试方法2、学会观察非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉及光源的时间相干性，空间相干性等重要问题。
实验原理1. 迈克尔逊干涉仪的光路迈克尔逊干涉仪有多种多样的形式，其基本光路如图5.16.1所示。
从光源束光，在分束镜束1射出的半反射面发出的一上被分成光强近似相等的反射光束1和透射光束2。
反射光；光束2经过补偿板投向反射镜，反后投向反射镜，反射回来再穿过射回来再通过，在半反射面上反射。
于是，这两束相干光在空间相遇并产生干涉，通过望远镜或人眼可以观察到干涉条纹。
补偿板的材料和厚度都和分束镜相同，并且与分束镜平行放置，其作用是为了补偿反射光束1因在中往返两次所多走的光(来自: 写论文网:迈克尔逊干涉仪,实验报告)程，使干涉仪对不同波长的光可以同时满足等光程的要求。
2. 等倾干涉图样(1) 产生等倾干涉的等效光路如图2所示（图中没有绘出补偿板外，还可以看到镜经分束镜），观察者自点向镜看去，除直接看到镜的半反射面和反射的像。
这样，在观察者看来，两相干光束好象是由同一束光分别经涉仪所产生的干涉花样与形成时，只要考虑、、反射而来的。
因此从光学上来说，迈克尔逊干间的空气层所产生的干涉是一样的，在讨论干涉条纹的两个面和它们之间的空气层就可以了。
、和观察屏的相所以说，迈克尔逊干涉仪的干涉情况即干涉图像是由光源以及对配置来决定的。
(2) 等倾干涉图样的形成与单色光波长的测量当和镜垂直于镜时，与相互平行，相距为。
若光束以同一倾角入射在作垂直于光上，反射后形成1和两束相互平行的相干光，如图3所示。
过线。
因和之间为空气层，，则两光束的光程差为所以当固定时，由（1）式可以看出在倾角（1）相等的方向上两相干光束的光程差均相等。
由此可知，干涉条纹是一系列与不同倾角对应的同心圆形干涉条纹，称为等倾干涉条纹。
由于1、两列光波在无限远处才能相遇，因此，干涉条纹定域无限远处。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告
自查报告。
实验名称，迈克尔逊干涉仪实验。
实验日期，2022年10月10日。
实验地点，XX大学物理实验室。
实验目的，通过迈克尔逊干涉仪观察干涉条纹，验证光的干涉
现象。
实验过程，首先，我们搭建了迈克尔逊干涉仪，调整好光路和
干涉仪的位置。
然后，我们使用激光光源照射到干涉仪中，观察干
涉条纹的变化，并记录下观察到的现象。
接着，我们改变干涉仪的
位置和角度，再次观察干涉条纹的变化。
最后，我们根据实验数据
进行分析和总结。
实验结果，通过实验观察，我们清晰地看到了干涉条纹的变化，证实了光的干涉现象。
随着干涉仪位置和角度的改变，干涉条纹的
间距和亮暗条纹的变化也随之发生。
实验结论，通过本次实验，我们验证了光的干涉现象，实验结果与理论预期相符。
同时，我们也加深了对迈克尔逊干涉仪的原理和应用的理解。
存在问题，在实验过程中，我们发现了一些实验数据记录不够准确的情况，可能导致了一些误差。
在未来的实验中，我们需要更加细致地记录实验数据，以提高实验结果的准确性。
改进方案，为了提高实验数据的准确性，我们将在实验过程中更加细致地记录数据，并且在实验前对仪器进行更加仔细的校准，以减小误差的发生。
总结，本次迈克尔逊干涉仪实验取得了良好的实验效果，验证了光的干涉现象。
通过实验，我们不仅加深了对光的干涉现象的理解，也提高了实验操作的能力。
在今后的学习和实验中，我们将继续努力，不断提高实验技能和理论水平。
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
自查报告。
实验名称，迈克尔逊干涉仪实验。
实验日期，2022年10月10日。
实验地点，XXX大学实验室。
实验目的，通过迈克尔逊干涉仪实验，掌握干涉仪的基本原理和操作方法，观察干涉条纹的形成，并测量出光的波长。
实验过程，在实验中，我们首先搭建了迈克尔逊干涉仪，调整好光源和镜片的位置，使得两束光相互干涉。
然后我们观察了干涉条纹的形成，并通过调整干涉仪的参数，如改变镜片的位置和倾斜角度，来改变干涉条纹的间距和形状。
最后，我们使用干涉条纹的间距来计算出光的波长。
实验结果，通过实验，我们成功观察到了干涉条纹的形成，并且根据干涉条纹的间距测量出了光的波长，结果与理论值相符合。
实验总结，通过本次实验，我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的
原理和操作方法，掌握了干涉条纹的观察和测量技巧。
同时，也加
深了对光的波动性质的理解。
在实验中，我们也遇到了一些问题，
例如调整干涉仪的参数需要耐心和细心，需要不断尝试和调整才能
得到清晰的干涉条纹。
通过这次实验，我们不仅学到了知识，也提
高了实验操作的技能。
存在问题，在实验中，我们发现在调整干涉仪参数时，需要更
加耐心和细心，以确保获得准确的实验结果。
同时，在实验报告中，需要更加详细地描述实验步骤和结果，以便他人能够清晰理解。
改进计划，在今后的实验中，我们将更加细心地调整实验仪器，提高实验操作的技能。
同时，在撰写实验报告时，我们将更加详细
地描述实验步骤和结果，以提高报告的质量。
签名，XXX 日期，2022年10月12日。
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，验证光的波动性，并测量光的波长。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、白光光源、准直器、透镜、分光镜、反射镜、测微器等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪利用分束镜将光分为两束，经过不
同路径后再次合成，观察干涉条纹的变化来测量光的波长。
实验步骤：
1. 将白光光源通过准直器发出的平行光照射到分光镜上，分光
镜将光分为两束。
2. 一束光经过反射镜反射后再次通过分光镜，另一束光则直接
通过分光镜。
3. 两束光分别经过不同路径后再次合成，观察干涉条纹的变化。
4. 通过调节反射镜的位置，使得干涉条纹清晰，测量反射镜的位移来计算光的波长。
实验结果，通过实验观察，成功观察到了干涉条纹的变化，通过测量反射镜的位移计算出了光的波长为XXX。
实验总结，通过本次实验，加深了对光的波动性的认识，同时也熟悉了迈克尔逊干涉仪的使用方法。
在实验过程中，我们也发现了一些操作上的细节问题，例如调节仪器的精度要求较高，需要耐心和细心。
希望在以后的实验中能够更加熟练地操作仪器，提高实验的准确性和可靠性。
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迈克尔逊干涉仪实验报告
一、实验题目：迈克尔逊干涉仪
二、实验目的：
1. 了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节方法；
2. 观察等倾干涉、等厚干涉现象；
3. 利用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光器的波长；
三、实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、扩束镜、观察屏、小孔光阑
四、实验原理（原理图、公式推导和文字说明）：
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/)(41()2(222222222rRdRdrR
rRrdR
（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
)(12)(816)(2)(4222222222222222rRR
drrRdR
rRdRrR
dRd
rR
（2）
所以
)sin1(cos22Rdd
（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：
Nd/2
（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。
五、实验步骤
六、实验数据处理（整理表格、计算过程、结论、误差分析）：
mm105-5仪
N=30
平面镜位置
d1 d2 d3 d4 d
5
48.05109 48.04014 48.03021 48.01822 48.00849
平面镜位置
d6 d7 d8 d9 d
10
47.99820 47.98761 47.97693 47.96647 47.95611
0.05289 0.05253 0.05228 0.05175 0.05238
0.050966
误差分析
1. 仪器本身震动。
2.条纹有宽带。
3.读数的滚轮上面精确度有限。
4.人眼观察偏差。
5.波长不是单色有宽度。
6.仪器本身零件间空隙。
附：原始数据