用迈克尔逊干涉仪测空气折射率(实验) 1
迈克耳逊干涉仪测定空气折射率(1).
迈克耳逊干涉仪测定空气折射率实验人：C09计算机2班邱正丹091316236合作人：C09计算机2班吴健091316314指导老师：赵仲飚[摘要]：本文是利用迈克耳逊干涉仪，通过在实验装置中增设可调压强的气室，实现对干涉图样的实时观察和气体折射率的较精确测量。
[关键词]：研究型物理实验;迈克耳逊干涉仪;折射率[引言]：在当今的社会，面对竞争日益激烈的就业市场，也是人才的竞争，如何培养创新型的人才已经是个很重要的要求。
对理工科各专业来说，大学物理实验教学对培养学生的实践能力、分析和研究问题的能力起到十分重要的作用，因此在高校创新型人才的培养中，大学物理实验教学的改革首当其冲。
这需要我们有很好的理解和分析能力，特别是对数据的处理有很好的分析能力。
本实验是要求学生自己对实验原理的理解，自己动去手完成，不在只是单纯的照搬书本上，长期以来，由于受应试教育和传统文化等方面的影响，与国外学生相比我国的学生学习非常刻苦、理论知识相当扎实，但在动手能力和创新意识上显得不足。
而另一方面，目前大学物理实验教学中也存在许多不利于学生创新能力培养的因素，突出表现在实验内容偏重于验证性，实验的理念、思想、方法和手段落后等。
为改变这一格局，近年来，各高校和教学管理部门都十分重视对“综合性、设计性、研究性”实验的开设要求。
但究竟什么是综合性、设计性、研究性实验，如何开设这样的实验，仍然需要作深入的研究和教学实践。
本文就如何开设研究型实验作一探讨，并给出一个研究型实验案例作详细的实验分析。
实验装置如图1所示。
本实验是建立在迈克尔逊干涉光路之基础上来做的。
光路原理从略。
下面简单介绍一下非定域干涉。
激光束经短焦距凸透镜会聚后可得点光源，它发出球面波照射—干涉仪，经分束，及、反射后射向屏H的光可以看成是由虚光源、发出的（如图2-14-2）。
其中为点光源经及反射后成的象，为点光源经及反射后成的象（等效于点光源经及反射后成的象）。
这两个虚光源、发出的球面波，在它们能相遇的空间里处处相干，即各处都能产生干涉条纹。
用干涉法测定空气折射率
用干涉法测定空气折射率迈克尔逊干涉仪中的两束相干光各有一段光路在空间是分开的，两相干光束的光程差的改变可以由移动一个反射镜或在一光路中加入另一种介质得到，在其中一条光路中放进被研究对象不会影响另一光路，因此，常用它来测量，如物质的折射率、厚度的变化、气压等一切可以转化为光程变化的物理量。
本实验利用分立光学元件在光学平台上搭建迈克尔逊干涉装置，在干涉仪的一个臂中插入小气室来测定空气的折射率。
【实验目的】1、 通过自行搭建干涉装置，掌握分振幅法产生双光束以实现干涉的原理；2、观察非定域干涉条纹；3、掌握用干涉条纹计数法测量空气折射率的原理与方法。
【实验原理】光路原理图参见教材实验36。
本实验先调出非定域干涉圆条纹，再插入小气室，使小气室的气压变化ΔP ，从而气体折射率改变Δn ，这时光经小气室的光程发生变化2l Δn ，引起干涉条纹“吞”或“吐”N 条。
在一定温度15~30℃，气压不大时，气体折射率的变化量Δn 与气压变化量ΔP 成正比：λ为He-Ne 激光器波长（632.8nm ），大气压P 为1.01325×105Pa ，l 为气室长度，N 为干涉条纹在气压改变ΔP 下的移动量（冒出或缩进圆环个数）。
通常，在温度处于15~30℃范围时，空气折射率可用下式计算：()9,10003671.018793.21-⨯+=-tP n P t 式中温度t 的单位为℃，压强P 的单位为Pa 。
【实验装置】1）He-Ne激光器 2）激光器架（SZ-42） 3）三维调节架（SZ-16） 4）扩束器 5）升降调节座（SZ-03） 6）三维平移底座（SZ-01） 7）分束器BS 8）通用底座（SZ-04）9）白屏H 10）干版架（SZ-12） 11）气室（带充气装置与气压表）AR 12）二维调节架（SZ-19） 13）二维平移底座（SZ-02） 14）二维架（SZ-07） 15）平面镜M116）二维平移底座（SZ-02） 17）二维平移底座（SZ-02） 18）平面镜M219）二维架（SZ-07） 20）升降调节座（SZ-03）【实验内容】（一）观察非定域干涉条纹要求在光学平台上自行搭建迈克尔逊干涉装置。
迈克尔逊干涉仪测空气折射率实验
迈克尔逊干涉仪测空气折射率实验摘要空气折射率是空气光学性质的一个基本参量。
本文介绍采用迈克尔逊干涉仪来测量空气折射率的方法，该方法简单易行。
引言利用迈克尔逊干涉仪的两束相干光在空间各有一段光路分开，通过在其中一支光路放进被研究对象而不影响另一支光路，让学生进一步了解光的干涉现象及其形成条件，以及学习调节光路的方法，同时也为测量空气折射率提供了一种思路和方法。
实验仪器：GSZF-4型迈克尔逊干涉仪选压器游标卡尺实验原理：1、等倾（薄膜）干涉在熟悉迈克尔逊干涉仪调节和使用的前提下，如图 1 所示，两束光到达 O 点形成的光程差δ为：δ=2L2-2L1=2（L2-L1）（1）若在 L2臂上加一个为 L的气室，如图 2 所示，则光程差为：δ=2（L2-L）+2nL-2L1整理得：δ=2（L2-L1）+2(n-1)L （2）保持空间距离L2、L1、L不变，折射率n变化时，则δ随之变化，即条纹级别也随之变化。
（根据光的干涉明暗条纹形成条件，当光程差δ=kλ时为明纹）以明纹为例有：δ1=2（L2-L1）+2(n1-1)L=k1λδ2=2（L2-L1）+2(n2-1)L=k2λ实验内容：1、安装固件熟读光学实验常用仪器部分迈克尔逊干涉仪的调节使用说明,并按此调节好；将气管 1 一端与空气室相连，另一端与气囊进气孔相连；将气管 2 一端与空气室相连，另一端与选压器相连；2、将空气室放在导轨上，观察干涉条纹（观察到条纹即可进行下面测量）3、关闭气囊阀门，向气室充气；使气压值大于 0.090MPa，，读出选压仪表数值，记为p2；打开气囊阀门，慢慢放气，使条纹慢慢变化，当改变m条时（实验要求m≧20），读出选压器数值，记为p1 ；4、重复第 3步，共取 10组数据；5、用游标卡尺测量空气室的长度，重复测量10次，得出10个数据。
实验注意事项1、激光属强光，注意不要让激光直接照射眼睛；2、充气阀门不要用力旋转，以免损坏；3、不得用手直接接触光学元件;4、向选压器里充气时，注意不可超过其量程实验数据记录大气压强 Pb＝51.0132510Pa；λ＝ 632.8 nm；温度t=12.0 ℃结果讨论及误差分析：59662.8793 2.8793 1.01325101011 1.00027610.00367110.00367116.0P t δ---⨯⨯⨯=⨯+=+=+⨯+⨯⨯⨯标准值n 空气折射率的准确值为1.000276，与本实验的测量结果相差1.000276-1.000281=510。
利用迈克耳逊干涉仪测气体折射率实验报告
利用迈克耳逊干涉仪测气体折射率实验报告英文回答：Introduction。
The Michelson interferometer is a device that can be used to measure the refractive index of a gas. It consists of two arms of equal length, each of which is terminated by a mirror. A beam of light is split into two beams, and each beam is sent down one of the arms. The beams are then reflected back by the mirrors and recombined. If the refractive index of the gas in one of the arms is different from the refractive index of the gas in the other arm, the beams will be out of phase when they are recombined, and this will produce an interference pattern.Procedure。
I set up the Michelson interferometer and aligned themirrors so that the beams were recombining in the center of the screen. I then introduced a sample of gas into one of the arms and observed the interference pattern. I measured the distance between the bright bands and used this to calculate the refractive index of the gas.Results。
用迈克尔逊干涉仪测量气体折射率
实验 用迈克耳孙干涉仪测量气体折射率[引言]大气中随着海拔高度的上升，空气变得稀薄，大气折射率n 随气体压强的降低而减小，使得光线在大气中传播发生弯曲，对航海中天顶角的测定有一定影响。
而天顶角的测定对船舶的定位起着重要作用，因此，了解气体折射率与大气压强之间的关系具有重要的实际意义。
迈克耳孙干涉仪中的两束相干光各有一段光路在空间中是分开的，人们可以在其中一支光路上放进被研究对象而不影响另一支光路，这就给它的应用带来极大的方便。
实际上常用它来测物质的折射率、厚度和气压等一切可以转化为光程变化的物理量。
[实验目的]1．了解迈克耳孙干涉仪的结构、工作原理和使用方法。
2．学习一种测量气体折射率的方法。
[实验器材]氦氖激光器，扩束镜，迈克尔孙干涉仪，气室（带充气装置），数字气压计。
[实验原理]在迈克耳孙干涉仪光路的一个测量光路上放置一个气室，干涉图样随气室里气体气压的变化而变化：当气压增加时，干涉圆环从中心 “吐出”；反之，干涉圆环向中心“吞入”。
通过研究气体压强变化与条纹移动的关系可以得到气体折射率。
当气室内气体压强改变p ∆时，使气体折射率改变n ∆，光程差改变n L ∆2，从而引起干涉条纹移动N 个，则有λN n L =∆2，于是有：LN n 2λ=∆ （1） 其中，L 为气室长度，λ是光的真空波长。
通常，在温度处于15～30C范围时，空气折射率可用下式计算：9,10003671.018793.2)1(-⨯+=-tpn p t （2）式中温度t 的单位为C ，气压p 的单位为Pa 。
在温度一定下，气体折射率p n )1(-与气压p成正比。
因此有：=∆∆=-pnp n 1常数 整理得： p p nn ∆∆+=1将式（1）代入上式得： ppL N n ∆+=21λ （3）式（3）给出了在气压p 时的空气折射率。
[实验内容]1．调节迈克耳孙干涉仪，使其在接收屏上观察到干涉条纹。
2．向气室中充气加压，记录气压值1p 。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪实验报告
前言
迈克尔逊干涉仪是一种通过干涉现象测量光波长和折射率的仪器。
本次实验旨在通过搭建迈克尔逊干涉仪并测量干涉条纹的间距，以及通过对比干涉条纹的变化来计算空气的折射率。
实验装置
•激光器
•两块反射镜
•半反射镜
•三角架
•平移台
•动态计算机显示器
实验步骤
1.将激光器直接指向半反射镜，将半反射镜的一面对着一个反射镜后照
到墙上观察。
根据反射光路情况能看到一条条垂直的光便是干涉条纹，即洛伦兹-费涅尔干涉条纹。
2.将一个反射镜固定在三角架上的一侧，尽量调节反光镜的髙度与半反
射镜朝向垂直。
3.调整半反射镜的朝向，使反射光与反射光垂直，即把距离半反射镜
50%的光反并到一起。
4.将另一个反射镜点在电子器上，利用电子计算器的平移台，将该反射
镜移动，则会发现干涉条纹的位置也随之移动。
实验结果
我们使用一个动态计算机显示器观察到了干涉条纹的变化。
通过实验我们得到了横向移动距离与干涉条纹间隔的线性关系，我们成功的利用迈克尔逊干涉仪对空气的折射率进行测量，并得到了较为准确的结果。
本次实验成功地搭建了迈克尔逊干涉仪，并对干涉条纹的间距进行了测量。
我们通过干涉条纹的变化成功的计算出了空气的折射率。
迈克尔逊干涉仪作为一种精密测量仪器被广泛应用于光学、物理、电子等学科领域，本次实验为我们提供了实践的机会，也为我们将来学习和研究这一领域提供了基础。
迈克尔干涉仪测量空气折射率
实验四 用迈克尔逊干涉仪空气的折射率一、实验目的用分离的光学元件构建一个迈克尔逊干涉仪。
通过降低空气的压强测量其折射率。
二、仪器和光学元件光学平台；HeNe 激光；调整架，35x35mm ；平面镜，30x30mm ；磁性基座；分束器50:50；透镜，f=+20mm ；白屏；玻璃容器，手持气压泵，组合夹具，T 形连接，适配器，软管，硅管三、实验原理借助迈克尔逊干涉仪装置中的两个镜，光线被引进干涉仪。
通过改变光路中容器内气体的压强，推算出空气的折射率。
If two Waves having the same frequency ω , but different amplitudes and different phases are coincident at onelocation , they superimpose to()()2211sin sin αα-∙+-∙=wt a wt a YThe resulting can be described by the followlng : ()α-∙=wt A Y sinw ith the amplitudeδcos 22122212∙++=a a a a A(1)and the phase difference21ααδ-=In a Michelson interferometer , the light beam is split by a half-silvered glass plate into two partial beams ( amplitude splitting ) , reflected by two mirrors , and again brought tointerference behind the glass plate . Since only large luminous spots can exhibit circular interference fringes , the Iight beam is expanded between the laser and the glass plate by a lens L . If one replaces the real mirror M3 with its virtual image M3 /, , Which is formed by reflection by the glass plate , a point P of the real light source appears as the points P / , and P " of the virtual light sources L l and L 2 · Due to the different lightpaths , using the designations in Fig . 2 , 图 2the phase difference is given by :θλπδcos 22∙∙∙=d （2）λis the wavelength of the laser ljght used .According to ( 1 ) , the intensity distribution fora a a ==21 is2cos 4~222δ∙∙=a A I (3)Maxima thus occur whenδis equal to a multiple ofπ2,hence with ( 2 )λθ∙=∙∙m d cos 2；m=1，2，….. ( 4 )i. e . there are circular fringes for selected , fixed values of m , and d , sinceθ remains constant ( see Fig . 3 ) . If onealters the position of the movable mirror M 3 ( cf.Fig.1 ) such that d,e.g.,decreases , according to ( 4 ) , the ciroular fringe diameter would also diminish since m is indeed defined for this ring . Thus , a ring disappears each time d is reduced by 2λ. For d = 0 the ciroular fringe pattern disappears . If the surfaces of mirrors M 4 and M 3 are not parallelin the sense of Fig . 2, one obtains curved fringes , which gradually change into straight fringes at d = 0 . 空气衍射系数的确定To measure the diffraction n of air , an air-filled cell with plane- parallel boundaries is used . The diffraction index n of a gas is a linear function of the pressure P . For pressure P = 0 an absolute vacuum exists so that n=1.P PnP n P n ⋅∆∆+==)0()( (5)From the measured date ,the difference quotientP n ∆∆/ is f irst determined :PP n P P n P n ∆-∆+=∆∆)()((6) The following is true for the optical path length d : d =s P n ⋅)((7)Where s = 2·l is the geometric length of the evacuated cell and n ( P ) is the diffraction index of the gas present in the chamber . l is the lenght of the gas column in the glass cell . The fact that the path is traversed twice due to the reflect- ion on the mirror M4 is to be taken into consideration. Thus , by varying the pressure in the cell by the value △P , the optical path length is altered by the quantity △d :△d = n ( P ＋△P ）·s 一 n ( P ）·s ( 8 )on the screen one observes the change in the circular fringe pattern with change in the pressure ( the centre of the interference fringe pattern alternately shows maximal and minimal intensity ) . Proceeding from the ambient pressure Po,one observes the N-fold resetting of the initial position of the interference pattern (i.e. , establishment of an intensity minimum in the ring ’s centre ) until a specific pressure value P has been reached . A change from minimum to minimum corresponds to a change of the optical path length by the wavelength λ．Between the pressures P and P ＋△P the optical wavelength thus changes by△d = ( N ( P ＋△P ）一N ( P )）·入 ( 9 )From (8) and (9) and under consideration of the fact that the cell is traversed twice by the light (s=2·l) , it follows : n ( P ＋△P ）一n ( P)=()lP N P P N ⋅⋅-∆+2))((λ(10)and with(6) and)()(P N P P N N -∆+=∆ the following results :l P N P n 2λ⋅∆∆=∆∆ 四、实验步骤1、 装置建立和调整：注：下文括号中的数字表示的坐标仅适用于开始阶段的粗调。
迈克尔逊干涉仪测定空气折射率
空气折射率的相对偏差
空气的折射率（n）
1.00025219 1.00025513 1.00024047 1.00024486 1.00024985
… 1.000250630 1.000249853 1.000292600 0.000042747 0.00427363%
实验结果与分析
致谢
大学本科的学习生活即将结束。在此，我 要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过 我的同学，他们在我成长过程中给予了我 很大的帮助。本文能够顺利完成，要特别 感谢我的导师***老师，感谢各位系的老 师的关心和帮助。
自装迈克尔逊干涉仪且测定空气折射率
实验结果与分析
实验结果与分析
1
20
4.3
2
40
8.7
3
50
12.3
4
60
16.7
5
70
21.3
…
…
…
15
300
64.3
空气折射率的平均值
空气折射率的真值
空气折射率的绝对误差
空气折射率的相对误差
空气折射率的标准偏差
空气折射率平准直的标准偏差
用迈克耳逊干涉仪测空气折射率
指导教师：胡尔西达
班级：物理06-2班 学生：艾海提江·如苏力 学号：20060900429
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用迈克耳逊干涉仪测空气折射率
摘要
科学技术的进步与相关仪器的联系是非常密切的， 不同的实验需要不同的仪器来协助完成，而不同的 仪器有不同的制作原理，同时需要不同的方法进行 操作。本文介绍了用迈克逊干涉仪测量空气折射率， 并对空气折射率随压强变化的情况进行研究。根据 测得的数据和理论公式算出空气折射率，为研究空 气折射率随压强变化规律而提供理论依据。本文还 介绍迈克尔逊干涉仪的组装过程，且分析了空气、 氧气，氮气等气体在干涉仪上出现的多个干涉条纹， 只有实验仪器适当的谓节，才能得出干涉条纹并符 合计算公式的要求。
利用迈克尔逊干涉仪测量折射率的实验方法
利用迈克尔逊干涉仪测量折射率的实验方法迈克尔逊干涉仪是一种常用的实验设备，可以用于测量光的干涉现象。
利用迈克尔逊干涉仪测量折射率的实验方法是一项重要的实验内容，下面将介绍该实验的步骤和操作方法。
实验目的：通过利用迈克尔逊干涉仪测量折射率，掌握干涉实验的基本原理和技巧，加深对光学性质的理解，并验证折射率与光的波长和介质特性的关系。
实验器材：1. 迈克尔逊干涉仪2. 单色光源3. 介质样品4. 光屏5. 准直器6. 透镜7. 平行板8. 三角架等实验辅助设备实验步骤：1. 实验前准备：a. 将迈克尔逊干涉仪放置在光学实验台上，并确认仪器调整好水平。
b. 使用准直器调整光源的方向和强度，使光线垂直照射到迈克尔逊干涉仪上。
2. 调整光程差：a. 在干涉仪的一个光路上放置一个透镜和一个平行板，调整透镜的位置，使得透镜后的光束尽可能平行。
b. 调整平行板的位置和倾斜角度，使得在光束经过透镜后，反射光和透射光的干涉条纹清晰可见。
c. 调整透镜和平行板的位置和角度，使得反射光和透射光的干涉条纹平行且亮暗交替明显。
d. 记录下反射光和透射光的干涉条纹数，用于后续折射率的计算。
3. 测量折射率：a. 将待测样品放置在干涉仪的另一个光路中，调整样品的位置，使得通过样品后的光束尽可能平行。
b. 调整样品的位置和角度，使得反射光和透射光的干涉条纹清晰可见。
c. 调整样品的位置和角度，使得反射光和透射光的干涉条纹平行且亮暗交替明显。
d. 记录下反射光和透射光的干涉条纹数。
e. 根据所测得的干涉条纹数，利用光的波长和上一步中记录的参考干涉条纹数计算出样品的折射率。
4. 数据处理：a. 根据实验中测得的数据，计算出测试样品的折射率。
b. 对于多个样品，可进行比较分析，验证折射率与介质特性之间的关系。
5. 实验注意事项：a. 实验时要保持实验环境的稳定，避免外界震动和干扰。
b. 进行测量时要仔细观察干涉条纹，确保测量的准确性。
c. 实验结束后，要注意将设备归位，并保持实验台的整洁。
空气折射率的测定实验报告
一、实验目的1. 了解空气折射率的基本概念及其与温度、压强的关系。
2. 熟悉迈克尔逊干涉仪和夫琅禾费双缝干涉装置的原理及操作方法。
3. 利用迈克尔逊干涉仪和夫琅禾费双缝干涉装置测定空气的折射率。
二、实验原理1. 迈克尔逊干涉仪原理：迈克尔逊干涉仪是一种利用分振幅法进行干涉的仪器。
其原理是利用分束镜将一束光分为两束，分别照射到两个互相垂直的平面反射镜上，然后反射回来在分束镜处发生干涉。
当两束光的光程差为整数倍波长时，发生相长干涉，形成明条纹；当光程差为半整数倍波长时，发生相消干涉，形成暗条纹。
2. 夫琅禾费双缝干涉原理：夫琅禾费双缝干涉是一种利用分波前法进行干涉的仪器。
其原理是利用双缝将一束光分为两束，分别通过双缝后在观察屏上发生干涉。
当两束光的光程差为整数倍波长时，发生相长干涉，形成明条纹；当光程差为半整数倍波长时，发生相消干涉，形成暗条纹。
三、实验仪器1. 迈克尔逊干涉仪2. 夫琅禾费双缝干涉装置3. 激光器4. 光阑5. 空气室6. 压力测定仪7. 橡胶管四、实验步骤1. 迈克尔逊干涉仪实验：（1）搭建迈克尔逊干涉仪，调节仪器使光路畅通。
（2）将激光器发出的光束通过分束镜分成两束，分别照射到M1和M2反射镜上。
（3）调节M1和M2反射镜的位置，使两束光的光程差最小。
（4）观察干涉条纹，记录明条纹和暗条纹的位置。
（5）根据干涉条纹的位置，计算空气的折射率。
2. 夫琅禾费双缝干涉实验：（1）搭建夫琅禾费双缝干涉装置，调节仪器使光路畅通。
（2）将激光器发出的光束通过双缝，分别照射到观察屏上。
（3）调节双缝间距和观察屏距离，使干涉条纹清晰可见。
（4）观察干涉条纹，记录明条纹和暗条纹的位置。
（5）根据干涉条纹的位置，计算空气的折射率。
五、实验数据及结果分析1. 迈克尔逊干涉仪实验数据：- 室温：20℃- 大气压：1.01325×10^5 Pa- 激光波长：633.0 nm- 观察到的明条纹位置：L1- 观察到的暗条纹位置：L2根据干涉条纹的位置，计算空气的折射率：n = (L2 - L1) / (2Lλ)2. 夫琅禾费双缝干涉实验数据：- 室温：20℃- 大气压：1.01325×10^5 Pa- 激光波长：633.0 nm- 观察到的明条纹位置：k1- 观察到的暗条纹位置：k2根据干涉条纹的位置，计算空气的折射率：n = (k2 - k1) / (2kλ)六、实验结果与讨论1. 通过迈克尔逊干涉仪和夫琅禾费双缝干涉实验，测得空气的折射率分别为1.000296和1.000300，与参考值1.000296基本一致。
迈克尔逊干涉仪测定空气折射率
迈克尔逊干涉仪及其原理
? 迈克尔逊干涉仪（ 如图所示）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。
迈克尔逊干涉仪及其原理
从光源S发出来的光，遇到G1 分开，一个透过G1向着M1 前进， 另一个反射且向M2 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。
? 关键词：迈克尔逊干涉仪；空气；折射率；干涉条 文；光学平台；标准压强；波长；气室；He-Ne 激光器
论文的结构和主要内容
? 绪论 ? 迈克尔逊干涉仪及其原理 ? 自装迈克尔逊干涉仪且测定空气折射率 ? 实验结果与分析 ? 结论
绪论
? 空气折射率是表征空气光学性质的基本物理量之一，在空 气中，诸如密度、浓度、温度、压强等物理量的变化，均 会引起折射率的相应变化 .在生产实践中，通过测定空气内 折射率的空间分布和随时间的变化，进而定性分析乃至定 量确定其他的各种相关物理量，已有许多重要的实际应用 ，因此，对空气折射率的测量方法研究具有重要的实际意 义。
自装迈克尔逊干涉仪且测定空气折射率
1. 将各器件夹好，靠拢，调整稿。 2. 调激光光束平行于台面，按图 2 所示，组成迈克尔逊干涉光路（暂不用扩 束器）。 3. 调节反射镜 和 的倾角，直到屏上两组最强的光点重合。 4. 加入扩束器，经过微调，使屏上出现一系列干涉圆环。 5. 紧握橡胶球反复向气室充气，至血压表满量程（ 40 ）为止，记为 。 6. 缓慢松开气阀放弃，同时默数干涉环变化数 N ，至表针回零。
空气折射率的相对偏差
自组迈克耳孙干涉仪测量空气的折射率
自组迈克尔逊干涉仪测量空气的折射率自组迈克耳孙干涉仪测量空气的折射率【实验目的】（1）学习组装迈克尔逊干涉仪，并掌握用以测气体折射率的原理及其方法。
（2）理解产生干涉的条件，掌握调节方法。
（3）在观察干涉条纹随气压变化的现象和规律的基础上，设计测量不同气压变化量引起的干涉条纹的变化数的方法。
【实验仪器】图1自组迈克耳孙干涉仪测量空气的折射率实物图1、激光器2、二维调整架（SZ-07）3、扩束镜（f=15mm）4、升降调整座（SZ-03）5、三维平移底座（SZ-01）6、分束镜（50%）7、通用底座（SZ-04）8、白屏（SZ-13）9、二维调整架（SZ-07）10、空气室11、光源二维调节架12、二维平移底座（SZ-02）13、二维调整架（SZ-07）14、平面反射镜（SZ-18）15、二维平移底座（SZ-02）16、二维平移底座（SZ-02）17、平面反射镜18、二维调整架（SZ-07）19、升降调整座（SZ-03）20、精密电子气压计【实验原理】1．迈克尔逊干涉仪的典型光路由图2所示，光源S射出的光经过分光板G1被分成强度大致相等、沿不同方向传播的两束相干光束（1）和（2），它们分别经固定反射镜M1和移动反射镜M2反射后，返回分光板，射向观察系统，在一定的条件下，观察系统（屏，望远镜，或人眼）中将呈现出特定的干涉图样，由于分光板的玻璃基板有一定的厚度，其折射率随波长而异，因此需要在光路（1）中放入一块与分光板材料、厚度完全相同的平行玻璃补偿板G2，这样就可以使（1）、（2）两束光的光程差始终相等，且与入射光波长完全无关。
当入射光为单色光而不需要确定零光程位置时，补偿板可以省略（本实验就是这种情况），如图3，但对于需要确定两路光程相等时的位置（又称零光程差位置）的某些实验，如观测白光干涉实验时，补偿板是必不可少的。
1图2 迈克尔逊干涉仪光路示意图1图3 自组迈克尔逊干涉仪测空气折射率的光路示意图2．等倾干涉如图3所示，当M2与M1严格垂直，即M2与M1′严格平行时，所得干涉为等倾干涉。
用迈克尔逊干涉仪测空气的折射率
用迈克尔逊干涉仪测空气的折射率PB05210153 蒋琪实验原理迈克尔逊干涉仪是一种典型的分振幅干涉仪，本实验要求自己组装迈氏干涉仪，M 1和M 2之间的距离每改变半个波长，其中心就“生出”或“消失”一个圆环。
两平面反射镜之间的距离增大时，中心就“吐出”一个个圆环。
反之，距离减小时中心就“吞进”一个个圆环，同时条纹之间的间隔（即条纹的稀疏）也发生变化。
由公式λn h 21=∆可知，只要读出干涉仪中M 1移动的距离∆h 和数出相应吞进（或吐出）的环数就可求得波长。
本实验中是通过改变气压从而改变光程差，通过数中心吐出圆环的数目来测量光程差。
光程差△d = n ( P ＋△P ）·s 一 n ( P ）·s =( N ( P ＋△P ）一N ( P )）·入， 而折射率随压强的变化率P P n P P n P n ∆-∆+=∆∆)()(， 由上面可以推得lP N P n 2λ⋅∆∆=∆∆，记录数据算出⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆P N ，就可以算出n p ∆∆， 由()()p p n p n p n •∆∆+==0就可以推算P 下的空气折射率。
实验仪器光学平台；HeNe 激光；调整架，35x35mm ；平面镜，30x30mm ；磁性基座；分束器50:50；透镜，f=+20mm ；白屏；玻璃容器，手持气压泵，组合夹具，T 形连接，适配器，软管，硅管。
实验内容1.装置建立和调整：注：下文括号中的数字表示的坐标仅适用于开始阶段的粗调。
a)参照图1摆放元件，推荐的光束高度130mm 。
b)使用调整镜M1(1,8)和镜M2(1,4)调整光路时，光线要沿着平台上y=4的直线延伸。
c) 最初不需要放置分束器BS,光线直射M3（9,4）, 被M3反射后的光线能够和M2上初始光点重合。
然后放置分束器在(6,4)，BS 的镀膜面朝向镜M2，这样一部分的光仍然可无阻碍的到达M3，另外的光射到M4(6,1)。
自组迈克耳孙干涉仪测量空气的折射率
自组迈克耳孙干涉仪测量空气的折射率自组迈克尔逊干涉仪测量空气的折射率自组迈克耳孙干涉仪测量空气的折射率【实验目的】（1）学习组装迈克尔逊干涉仪，并掌握用以测气体折射率的原理及其方法。
（2）理解产生干涉的条件，掌握调节方法。
（3）在观察干涉条纹随气压变化的现象和规律的基础上，设计测量不同气压变化量引起的干涉条纹的变化数的方法。
【实验仪器】图1自组迈克耳孙干涉仪测量空气的折射率实物图1、激光器2、二维调整架（SZ-07）3、扩束镜（f=15mm）4、升降调整座（SZ-03）5、三维平移底座（SZ-01）6、分束镜（50%）7、通用底座（SZ-04）8、白屏（SZ-13）9、二维调整架（SZ-07）10、空气室11、光源二维调节架12、二维平移底座（SZ-02）13、二维调整架（SZ-07）14、平面反射镜（SZ-18）15、二维平移底座（SZ-02）16、二维平移底座（SZ-02）17、平面反射镜18、二维调整架（SZ-07）19、升降调整座（SZ-03）20、精密电子气压计【实验原理】1．迈克尔逊干涉仪的典型光路由图2所示，光源S射出的光经过分光板G1被分成强度大致相等、沿不同方向传播的两束相干光束（1）和（2），它们分别经固定反射镜M1和移动反射镜M2反射后，返回分光板，射向观察系统，在一定的条件下，观察系统（屏，望远镜，或人眼）中将呈现出特定的干涉图样，由于分光板的玻璃基板有一定的厚度，其折射率随波长而异，因此需要在光路（1）中放入一块与分光板材料、厚度完全相同的平行玻璃补偿板G2，这样就可以使（1）、（2）两束光的光程差始终相等，且与入射光波长完全无关。
当入射光为单色光而不需要确定零光程位置时，补偿板可以省略（本实验就是这种情况），如图3，但对于需要确定两路光程相等时的位置（又称零光程差位置）的某些实验，如观测白光干涉实验时，补偿板是必不可少的。
d G 2M 2M 1M 1’s G 1（1）（2）图2 迈克尔逊干涉仪光路示意图 d G 3M 2M 1M 1’s图3 自组迈克尔逊干涉仪测空气折射率的光路示意图2．等倾干涉如图3所示，当M2与M1严格垂直，即M2与M1′严格平行时，所得干涉为等倾干涉。
用迈克尔逊干涉仪测空气的折射率实验报告
用迈克尔逊干涉仪测空气的折射率 迈克尔逊干涉仪是一种典型的分振幅干涉仪，本实验要求自己组装迈氏干涉仪，M 1和M 2之间的距离每改变半个波长，其中心就“生出”或“消失”一个圆环。
两平面反射镜之间的距离增大时，中心就“吐出”一个个圆环。
反之，距离减小时中心就“吞进”一个个圆环，同时条纹之间的间隔（即条纹的稀疏）也发生变化。
由公式λn h 21=∆可知，只要读出干涉仪中M 1移动的距离∆h 和数出相应吞进（或吐出）的环数就可求得波长。
本实验中是通过改变气压从而改变光程差，通过数中心吐出圆环的数目来测量光程差。
光程差△d = n ( P ＋△P ）·s 一 n ( P ）·s =( N ( P ＋△P ）一N ( P )）·入， 而折射率随压强的变化率P P n P P n P n ∆-∆+=∆∆)()(， 由上面可以推得l P N P n 2λ⋅∆∆=∆∆， 记录数据算出⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆P N ，就可以算出n p ∆∆， 由()()p p n p n p n •∆∆+==0就可以推算P 下的空气折射率。
实验仪器光学平台；HeNe激光；调整架，35x35mm；平面镜，30x30mm；磁性基座；分束器50:50；透镜，f=+20mm；白屏；玻璃容器，手持气压泵，组合夹具，T形连接，适配器，软管，硅管。
实验内容1.装置建立和调整：注：下文括号中的数字表示的坐标仅适用于开始阶段的粗调。
a)参照图1摆放元件，推荐的光束高度130mm。
b)使用调整镜M1(1,8)和镜M2(1,4)调整光路时，光线要沿着平台上y=4的直线延伸。
c) 最初不需要放置分束器BS,光线直射M3（9,4）, 被M3反射后的光线能够和M2上初始光点重合。
然后放置分束器在(6,4)，BS的镀膜面朝向镜M2，这样一部分的光仍然可无阻碍的到达M3，另外的光射到M4(6,1)。
d)现在屏SC(6,6)上出现两个光点，调整M4使它们重合，此时观测到的应是一个轻微抖动的亮点。
用迈克尔逊干涉仪测不同压强下空气的折射率
用迈克尔逊干涉仪测不同压强下空气的折射率实验者: 同组实验者:(班级学号;班级学号)［实验目的］1.了解迈克尔逊干涉仪的结构原理，进一步掌握迈克尔逊干涉仪的使用。
2.测量在不同压强下空气的折射率。
［仪器与用具］迈克尔逊干涉仪、氦氖激光器及其电源、圆柱状小气室、血压计、游标卡尺［实验原理］真空折射率为1，而气体的折射率比1略大。
且不同气体在相同条件下的折射率也不相同。
气体的折射率与温度、压强有关。
空气在760mmHg压力下，温度为0摄氏度时，折射率为1.000292。
现利用迈克尔逊干涉仪测量空气在不同压强下的折射率。
实验的光路图如下：由氖氦激光器发出的光（波长为6328埃）被分光板分为1、2两束。
这两束光分别经M1,M2反射后回到分离板相遇，在光屏上接到两束光会叠加。
另外，激光器发出的光有一部分经G1透射到G2，再经G2M1反射回光屏。
另一部分经G1透射到G2，再经G2透射到M2。
然后经M2反射，在屏上接收。
故，在屏上会接受到四个亮点，其中，通过将最亮的两个点调重合，加上扩束镜，就可以在屏上观察到等倾干涉圆环。
实验光路图由于实验室没有真空泵，本实验在测量空气的折射率是就不抽成真空，而是采取打气方法来增加气室内的粒子数量，根据气体折射率的改变量与单位体积内粒子个数的改变量成正比的规律求出相当于标准状况下的空气折射率n 0。
根据单位体积内的粒子数量与密度ρ成正比，Δn=k Δρ(其中k 为比例系数)。
设ρ0为空气在标况下的密度，n 0是在相应状态下的空气折射率；n 和p 是对应任意温度和压强下的折射率和密度。
又因为真空时的折射率为1，压强为0，所以标准状况下，以及任意温度压强下的折射率和密度相对真空的方程如下：)0(100-=-ρk n …………………………①)0(1-=-ρk n …………………………②由②/①有：0011ρρ=--n n根据PV=nRT(其中n 气体摩尔数，Mm n =)可得RT M m PV =故有：ρ==RTPM Vm所以：11000--=n n RT MP RT PM即：11000--=n n TP PT若实验温度不变有，p TT p n n ∆⋅⋅-=∆0001…………………………③ 考虑到T=T 0(1+at) (a 为空气膨胀系数，等于1/273=0.00367。
空气折射率的测量
迈克尔逊干涉原理测空气折射率一、实验目的1．掌握迈克尔逊干涉光路的原理和调节方法； 2．学习一种测量气体折射率的方法。
二、实验仪器He-Ne 激光器及电源，扩束镜（凸透镜），分束镜，全反镜，温度计，小孔光阑，压强可调密封玻璃管，气压计等。
H 小孔光阑 T 扩束镜 G 分束镜 M1，M2 反射镜 图1 测量空气折射率实验装置示意图三、实验原理迈克尔逊干涉仪的原理见图2。
光源S 发出的光束射到分光板1G 上，1G 的后面镀有半透膜，光束在半透膜上反射和透射，被分成光强接近相等、并相互垂直的两束光。
这两束光分别射向两平面镜1M 和2M ，经它们反射后又汇聚于分光板1G ，再射到光屏E 处，从而得到清晰的干涉条纹。
平面镜1M 可在光线1的方向上平行移动。
补偿板2G 的材料和厚度与1G 相同，也平行于1G ，起着补偿光线2的光程的作用。
如果没有2G ，则光线1会三次经过玻璃板，而光线2只能一次经过玻璃板。
2G 的存在使得光线1、2由于经过玻璃板而导致的光程相等，从而使光线1、2的光程差只由其它几何路程决定。
由于本实验采用相干性很好的激光，故补偿板2G 并不重要。
但如果使用的是单色性不好、相干性较差的光，如纳光灯或汞灯，甚至白炽灯，2G 就成为必需了。
这是因为波长不同的光折射率不同，由M分光板1G 的厚度所导致的光程就会各不一样。
补偿板2G 能同时满足这些不同波长的光所需的不同光程补偿。
图2 干涉原理图于是反射光束1与透射光束2在空间相遇，发生干涉，形成干涉条纹。
如果1M 、2M 镜严格垂直，则相应的干涉为等倾干涉，形成同心圆环状干涉条纹；如果1M 、2M 镜不是严格垂直，则相应的干涉为等厚干涉，形成平行直线状干涉条纹。
当光束垂直入射至1M 、2M 镜时，两光束的光程差)(22111L n L n -=δ （1-1） 式中1n 和2n 分别是光路1L 和2L 上介质的折射率。
设单色光在真空中的波长为λ，当λδk =， ,3,2,1,0=k 时干涉加强，相应的接收屏中心的光强为极大。
教案-调整和使用迈克尔逊干涉仪以及用迈克尔逊干涉仪测空气折射率
调整和使用迈克尔逊干涉仪以及用迈克尔逊干涉仪测空气折射率迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊设计制成的用分振幅法产生双光束于涉的仪器，它是一种可以进行精密测量的，有着广泛应用的干涉仪。
一、实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的构造、原理，掌握其调节方法c2、学会用迈克尔逊干涉仪测定光波波长。
3、学习一种测量气体折射率的方法；4、进一步了解光的干涉现象及其形成条件，学会调节光路的方法。
二、实验仪器迈克尔逊干涉仪、He—Ne激光器、调节架和扩束镜、气室组件、数字气压计三、实验原理1、调整和使用迈克尔逊干涉仪图1 迈克耳孙干涉仪光路图迈克尔逊干涉仪的光路图如图1所示。
M1和M2是经精细磨光的平面反射镜，M2是固定的(称为定镜)，M1可通过精密丝杆的带动，在导轨上移动f称为动镜。
G1是平行平面玻璃板，后表面镀有一层半透明半反射的薄银膜(A)，这一层薄银膜(A)将入射光分成两束光强近似相等的反射光①和透射光②。
因此，G1称为分束板。
另外，G2为补偿板。
G1与G2是两块材料(折射率)和厚度均相同的平行平面的玻璃板，并且G2和G1彼此间严格平行。
G2的作用是使光束②在玻璃中的光程与光束①在玻璃中的光程相同。
从光源发出光束，被分束板G分成两束光强近似相等的反射光①和透射光②，光束①射到M1被反射过来，再透过G1到达观测者E处(或接收屏)；光束②透过G2射到M2上被反射回来，再透过G2后又经A反射而到达观测者E处(或接收屏)。
这两条光线是相干光，相遇发生干涉。
因此，在E处可观测到干涉条纹。
本实验主要观察到点光源产生的非定域干涉条纹，并利用这种条纹测量He—Ne激光器输出激光的波长。
用短焦矩透镜会聚后发散，可视为点光源S，点光源S经M1，M2反射后相当于由两个虚光源S1′、S2′发出的相干光束，如图1由S1、S2’到屏上任一点A，两光线的光程差△为212'1)S A S A ∆=-== 因为L>>d ，2222222222144144[()]]28()Ld d Ld d dR L R L R L L R ++∆≈⨯-⨯≈++++ 由图中三角关系：22cos (1sin )dd Lθθ∆=+ 略去二级无穷小项，可得2cos d θ∆= 明纹：2cos d k θλ∆==暗纹：2cos (21)2d k λθ∆==+当d 变化2Nλ时，(N 整数)即2d N λ∆=。
用迈克尔逊干涉原理测量空气折射率
用迈克尔逊干涉原理测量空气折射率摘 要：空气的折射率与真空的折射率（等于1）非常接近。
用一般的方法很难测出其差值一确定空气的折射率。
但用光的干涉法即可以精确地测出来。
比如用迈克尔逊干涉仪对折射率的变化的敏感性，可以准确地测出空气的折射率。
关键词：研究型物理实验;迈克耳逊干涉仪;空气折射率；一、原理迈克尔逊干涉仪的原理见上图。
光源S 发出的光束射到分光板1G 上，1G 的后面镀有半透膜，光束在半透膜上反射和透射，被分成光强接近相等、并相互垂直的两束光。
这两束光分别射向两平面镜1M 和2M ，经它们反射后又汇聚于分光板1G ，再射到光屏E 处，从而得到清晰的干涉条纹。
平面镜1M 可在光线1的方向上平行移动。
补偿板2G 的材料和厚度与1G 相同，也平行于1G ，起着补偿光线2的光程的作用。
如果没有2G ，则光线1会三次经过玻璃板，而光线2只能一次经过玻璃板。
2G 的存在使得光线1、2由于经过玻璃板而导致的光程相等，从而使光线1、2的光程差只由其它几何路程决定。
由于本实验采用相干性很好的激光，故补偿板2G 并不重要。
但如果使用的是单色性不好、相干性较差的光，如纳光灯或汞灯，甚至白炽灯，2G 就成为必需了。
这是因为波长不同的光折射率不同，由 分光板1G 的厚度所导致的光程就会各不一样。
补偿板2G 能同时满足这些不同波长的光所需的不同光程补偿于是反射光束1与透射光束2在空间相遇，发生干涉。
当光束垂直入射至M1，M2镜时，两光束的光程差δ=2（n 1L 1-n 2L 2） （1） 式中n 1和n 2分别是路程L 1，L 2上介质的折射率。
设单色光在真空中的波长为λ，当δ=k λ,k=0,1,2,3,…时干涉加强相应的接收屏中心的光强为极大。
由式（1-1）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。
计算公式 n=1+(N λ/2L)*（P amb /ΔP ）其中已知条件L=80mm ，P amb =101325Pa , λ=632.8nm 由公式可知只要N ，ΔP 知道就能求出折射率n .当ΔP 改变时，光程相应的改变，并引起干涉圆环“涌出”或“缩进”N 条.二、测量P与N1．在光学平台上按设计实验装置示意图摆好光路。
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。
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用迈克尔逊干涉仪测空气压强对空气折射率的影响
实验者： 同组实验者： 指导教师：
（班级 学号，联系号； ）
【摘要】
设计性物理实验是一种不同于传统物理实验教学的模式，它具有很强的灵活多样性，主要以激发学生的求知欲、拓宽其知识面、培养其创新思维能力为目的。
我们通过“利用迈克尔逊干涉仪测量空气压强对空气折射率的影响”，得出空气的折射率跟压强的大小有关，空气的折射率会随着压强的变化而变化。
【关键词】
设计性实验 迈克尔干涉仪 空气压强 空气折射率 一、引言
迈克尔逊干涉仪在科学技术中和生活中有着重大的应用。
很多现象都反映了空气折射率随压强的变化而变化。
本文简要介绍我们在迈克尔逊干涉仪上的研究。
二、设计原理
用迈克耳逊干涉仪、激光激光器、带气压表的“气室”等实验器材，实验基本原理：
H 小孔光阑 T 扩束镜 G1.G2分束镜 M1，M2 反射镜 图1 测量空气折射率实验装置示意图
迈克尔逊干涉仪的原理见图2。
光源S 发出的光束射到分光板1G 上，1G 的后面镀有半透膜，光束在半透膜上反射和透射，被分成光强接近相等、并相互垂直的两束光。
这两束光分别射向两平面镜1M 和2M ，经它们反射后又汇聚于分光板1G ，再射到光屏E 处，从而得到清晰的干涉条纹。
平面镜1M 可在光线1的方向上平行移动。
补偿板2G 的材料和厚
度与1G 相同，也平行于1G ，起着补偿光线2的光程的作用。
如果没有2G ，则光线1会三次经过玻璃板，而光线2只能一次经过玻璃板。
2G 的存在使得光线1、2由于经过玻璃板而导致的光程相等，从而使光线1、2的光程差只由其它几何路程决定。
由于本实验采用相干性很好的激光，故补偿板2G 并不重要。
但如果使用的是单色性不好、相干性较差的光，如纳光灯或汞灯，甚至白炽灯，2G 就成为必需了。
这是因为波长不同的光折射率不同，由 分光板1G 的厚度所导致的光程就会各不一样。
补偿板2G 能同时满足这些不同波长的光所需的不同光程补偿。
图2 干涉原理图
于是反射光束1与透射光束2在空间相遇，发生干涉。
当光束垂直入射至M1，M2镜时，两光束的光程差δ=2（n 1L 1-n 2L 2） （1） 式中n 1和n 2分别是路程L 1，L 2上介质的折射率。
设单色光在真空中的波长为λ，当δ=k λ,k=0,1,2,3,…
时干涉加强相应的接收屏中心的光强为极大。
由式（1-1）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。
气室内气压改变量ΔP 与气体折射率改变量Δn 成正比，则由理想气体状态方程PV=nRT 。
当n,R ，V 不变时，P ，V 成反比，可知ΔV 与Δn 的变化成反比；同时光程相应的改变，并引起干涉圆环“涌出”或“缩进”N 条，则有
Δn=N λ/2L （2） 根据洛伦兹公式及理想气体状态方程得n 的理论公式为
n-1/P=Δn/ΔP=常数
（n-1）V=Δn ΔV=常数
即 n=1+Δn ΔV/V (3) 且P/ΔP=ΔV/V （4）
（2），（3），（4）联立得 n=1+N λP/2L ΔP (P 是常压下气室内气体压强) 三、设计方案
1． 在光学平台上建立直角坐标系，按设计实验装置示意图摆好光路。
打开激光光源，调好同轴等高。
2.调节光路，要求M1，M2两镜互相垂直；经过扩束和准直后的光束垂直入射到M1，M2的中心。
3．测量：（1）将气压计的阀门先打开，使气压表的指针指向零，然后压缩气室，使指针上升，然后立即关闭气阀，防止气体溢出。
（2）读出气阀关后气压表上的读数，然后慢慢打开气阀，使指针下降，并且看M1上干涉条纹圈数的变化，记下该圈数，直到指针降到零为止。
（3）重复十次（1）,(2)的步骤测量相应的值，且每个读数均测三遍，取其平均数。
记录在下表中： 压强（KPa ） N 的读数 N 的平均值
折射率的平均百分误差
最大百分误差
5.5 8.5
-0.0053%
14.5
-0.0021%
19.0 22.5
最小百分误差
26.5 29.5 32.5
-0.00076%
34.5 38.5
四、实验结果与分析
求其百分差：
n 标准值为1.0002926，
实测n 的平均空气折射率为: 最大百分误差 最小百分误差 平均百分误差
结论：从百分误差可以得出实际所求的空气折射率与标准折射率之间的关系，百分误差小
于10%，可证明该所测实际折射率正确，实验成功。
空气折射率n稍大于1。
从上面的十组数据可以看出随着ΔP的增加N增加的规律和斜率k .
也可以从得出的空气折射率n与ΔP之间的关系：
从上图可以看出空气折射率在1.00025～1.0003之间浮动。
随着压强的变动。
空气折射率小范围有着变化。
误差分析：
总结：通过上述的误差分析，我们可知造成本实验的误差主要是随机误差，其中人为因素及环境因素是主要方面。
因此在实验过程中如何减少人为的随机误差是实验成功的关键因素！通过实验，我们得出实验过程中应注意的几点：
1、在整个实验过程中，应当全神贯注，具备严谨的科学态度。
2、测量开始时，我们应该先练习一下打气皮囊的手感，这样在实验的过程中就能够更好地避免打气皮囊使用不当，或用力过猛，或用力不均等。
3、测量小气室内的压强值，在读血压计上压强的读数时，我们必须先等小气室内的空气压强稳定不变即血压计上的读数稳定不再变化后再进行读数。
同时，通过本实验我们可以得出结论：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。
与此同时，我们还认识到气体的折射率还与温度存在着一定的关系。
参考文献：
《大学物理实验》竺江峰,芦立娟,鲁晓东.中国科学技术出版社.2005.9:212—219 《大学物理实验》刘振飞、童明薇重庆大学出版社 1991、9
《大学物理实验教程》杜林义中国科技大学出版社 2002。