迈克尔逊干涉仪实验报告87789
迈克尔逊干涉仪实验报告
![迈克尔逊干涉仪实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c935083d00f69e3143323968011ca300a6c3f62e.png)
迈克尔逊干涉仪实验报告实验目的:通过迈克尔逊干涉仪实验,观察干涉条纹的形成规律,了解干涉仪的工作原理,并掌握干涉仪的使用方法。
实验仪器:迈克尔逊干涉仪、激光器、反射镜、分束镜、调节螺丝等。
实验原理:迈克尔逊干涉仪是利用光的干涉现象来测量光的波长、折射率等物理量的仪器。
通过将光分成两束,让它们分别经过不同的光程,再合成在一起,观察它们的干涉现象,从而推断出光的性质。
实验步骤:1. 调整迈克尔逊干涉仪,使得激光器发出的光经过分束镜分成两束光线,分别经过反射镜后再次汇聚在一起。
2. 调节反射镜和分束镜的角度,使得两束光线相互干涉产生清晰的干涉条纹。
3. 观察干涉条纹的变化,记录下不同调节下的干涉条纹情况。
实验结果:通过实验观察,我们成功地在迈克尔逊干涉仪上观察到了清晰的干涉条纹。
随着反射镜和分束镜角度的微小调整,干涉条纹的位置和形状发生了变化,验证了干涉仪的工作原理。
实验结论:通过本次实验,我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的工作原理和使用方法,掌握了观察干涉条纹的技巧。
同时也加深了对光的干涉现象的理解,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,我们也对实验原理进行了深入的理解和探讨,对干涉仪的工作原理有了更清晰的认识。
在实验结果的记录和分析上,我们也进行了详细的记录和总结,确保了实验报告的完整性和准确性。
总体而言,本次实验取得了良好的实验结果,达到了预期的实验目的。
同时,也让我们对光学实验有了更深入的了解,为今后的学习和科研工作提供了宝贵的经验。
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告
![迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d3d2699d27fff705cc1755270722192e4436586d.png)
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告
实验目的,通过使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,掌握干涉仪的原理和操作方法,了解光的干涉现象,并且通过实验验证光波的波长。
实验仪器,迈克尔逊干涉仪、白光源、准直器、透镜、半反射镜、平面镜、测微器等。
实验原理,迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象测量光波波长的仪器。
它由一束光源经过准直器后,被半反射镜分成两束光线,分别经过两条光路,最后再次相遇干涉。
通过调节其中一个光路的长度,观察干涉条纹的移动,可以测量出光波的波长。
实验步骤:
1. 调节迈克尔逊干涉仪,使得两束光线在半反射镜处相遇,并在屏幕上观察到干涉条纹。
2. 调节其中一个光路的长度,观察干涉条纹的移动情况。
3. 通过测微器测量调节后的光路长度,并记录下干涉条纹的移动情况。
4. 根据实验数据计算出光波的波长。
实验结果,通过实验测量得到的光波波长为XXX纳米。
实验结论,通过使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,我们成功地掌握了干涉仪的原理和操作方法,了解了光的干涉现象,并且通过实验验证了光波的波长。
实验结果与理论值基本吻合,验证了实验的准确性和可靠性。
实验中遇到的问题和改进方法,在实验过程中,可能会遇到干涉条纹不清晰或者移动不明显的情况,可以通过调整光路、检查仪器是否正常等方法来解决问题。
总结,通过本次实验,我们对迈克尔逊干涉仪的原理和操作有了更深入的了解,掌握了测量光波波长的方法,并且获得了实验数据进行分析和计算,提高了实验操作和数据处理的能力。
迈克尔孙实验报告
![迈克尔孙实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/8c65df5d6edb6f1aff001fa2.png)
迈克尔孙实验报告篇一:迈克尔孙干涉仪实验实验报告实验题目:迈克尔逊干涉仪实验成绩:一、实验目的1、学习迈克尔逊干涉仪的使用;2、测量He-Ne激光器发出光波的波长。
二、实验仪器用具计算机及其仿真软件三、实验原理(一)光的干涉对于薄膜干涉,当光程差满足正式时,将分别出现明暗相间的条纹,即明条纹暗条纹(1)在迈克尔逊干涉仪中M1与M2的像之间可以视为薄膜,由(1)式可知,相邻两条明条纹或暗条纹之间的光程差为,对应薄膜之间的厚度差为e??/2。
因此当视野中移过n条干涉条纹时,则M1移动的距离为h?ne?n?2(2)实验时只需测出当视野中移过n条干涉条纹时,M1移动的距离,即可以利用(2)来测量光波的波长。
四、实验内容一、启动软件:二、仪器调节三、实验内容及步骤测量He-Ne激光器发出的光波波长1、在窗口中右键,选择“测量He-Ne激光波长”;2、在迈克尔孙干涉仪侧面右键,选择“导轨侧面毫米刻度尺读数”、左键单击“刻度盘读数窗口”和“微动手轮”,弹出对应窗口;3、右击微动手轮(左击或右击均可,右击是让干涉条纹从中心冒出,便于观察),选择干涉条纹的一个参考位置,记下三者之和的初始读数为x1?;4、继续右击微动手轮,让干涉条纹从中心冒出,当连续冒出n?100个干涉条纹时,刻度尺三者之和的读数为x2? ;5、M1移动的距离为h?x2?x1? ;6、利用(2)计算He-Ne激光器发出的光波波长??2h? n相对误差为 E?,其中He-Ne激光的波长为6.328?10m。
?7篇二: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篇三: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。
迈克尔逊干涉仪实验报告
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迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的:
通过迈克尔逊干涉仪实验,探究光的干涉现象,了解光的波动
性质,并掌握干涉仪的使用方法。
实验仪器与材料:
迈克尔逊干涉仪、白光源、准直器、透镜、半反射镜、反射镜、平台、光学台、调节螺钉、标尺等。
实验原理:
迈克尔逊干涉仪是利用干涉现象来测量长度的仪器。
当两束光
线相遇时,由于光的波动性质,会产生干涉现象。
通过观察干涉条
纹的移动,可以推断出被测长度的变化。
实验步骤:
1. 将白光源照射到准直器上,使光线尽可能垂直;
2. 调节透镜和半反射镜,使光线射到反射镜上,并反射回来;
3. 调节反射镜的位置,使两束光线重合并产生干涉;
4. 观察干涉条纹的变化,并通过调节螺钉来改变反射镜的位置,记录干涉条纹的移动情况;
5. 根据干涉条纹的移动情况,计算出被测长度的变化。
实验结果与分析:
通过实验观察,我们成功产生了干涉条纹,并通过调节反射镜
的位置,观察到了干涉条纹的移动。
根据干涉条纹的移动情况,我
们计算出了被测长度的变化,并与实际值进行了比较,结果符合较好。
实验总结:
通过本次实验,我们深入了解了光的干涉现象,并掌握了迈克
尔逊干涉仪的使用方法。
实验中我们也发现了一些问题,如在调节
反射镜位置时需要更加精细地操作,以获得更准确的测量结果。
在
今后的实验中,我们将更加注重操作细节,提高实验技能,以获得更加准确的实验数据。
迈克耳孙干涉仪实验报告
![迈克耳孙干涉仪实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9ce3bb3ea36925c52cc58bd63186bceb19e8edf1.png)
迈克耳孙干涉仪实验报告
实验报告:
迈克耳孙干涉仪实验报告
一、实验目的
本实验旨在探究迈克耳孙干涉仪的工作原理,通过测量光程差的改变对光干涉的现象进行观测,验证光的波动性。
二、实验原理
迈克耳孙干涉仪是一种利用光的干涉现象测量长度、精密测量折射率和表面形貌的仪器。
该仪器由光源、光路、反射镜、分束器等部分组成。
实验中将激光通过分束器分为两路,经过反射后合并。
若光程差为波长λ的整数倍,则两束光相长干涉,能够产生干涉条纹;若光程差为波长λ的奇数倍,则两束光相消干涉,无光强信号输出。
通过调整移动反射镜的距离,可以改变两束光之间的光程差,
从而改变干涉条纹的位置和间距。
三、实验步骤
1.将迈克耳孙干涉仪放在水平台上,调整仪器平衡,保证反射
镜和分束器都放在同一水平线上。
2.利用反射镜将激光分为两路,并调整两路光的光程差至相等。
3.调整反射镜位置,使两路光在同一点空间叠加,观察干涉条
纹的出现。
4.移动反射镜,改变光程差,观察干涉条纹的变化。
5.记录不同光程差下的干涉条纹位置,计算出相应的波长,并
根据波长变化计算出光的折射率。
四、实验结果
在实验中,我们测量了不同光程差下的干涉条纹位置,并计算出了光的波长和折射率。
实验结果表明,光的波动性和干涉现象得到了很好的验证。
五、实验结论
本实验利用迈克耳孙干涉仪探究了光的干涉现象,通过测量干涉条纹位置计算出相应的光程差、波长和折射率等参数,验证了光的波动性和干涉现象。
通过本实验,我们加深了对光学基础理论的理解,对光学实验技能有了更深入的认识。
迈克尔逊干涉仪实验报告
![迈克尔逊干涉仪实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/4352617a0a4c2e3f5727a5e9856a561252d321cb.png)
迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的,通过迈克尔逊干涉仪实验,了解干涉仪的原理和应用,掌握干涉条纹的观察方法,以及测量波长的技术。
实验仪器,迈克尔逊干涉仪、激光器、平面镜、半反射镜、微调平台、干涉滤光片等。
实验原理,迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象测量光波长的仪器。
当一束光线通过半反射镜分成两束光线,分别经过不同路径后再次汇聚在一起时,会产生干涉现象。
通过观察干涉条纹的移动情况,可以计算出光的波长。
实验步骤:
1. 调整迈克尔逊干涉仪,使得激光器发出的光线通过半反射镜后分成两束光线,并经过不同路径后再次汇聚在一起。
2. 使用微调平台调整其中一束光线的路径长度,观察干涉条纹的变化。
3. 通过测量干涉条纹的移动距离和微调平台的位移量,计算出
光的波长。
实验结果,通过实验观察和数据处理,我们成功测量出了激光
的波长,并得到了准确的结果。
实验中观察到了清晰的干涉条纹,
通过微调平台的操作,成功调整了干涉条纹的位置,得到了稳定的
干涉现象。
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技术,并成功测量了光的
波长。
同时,也发现了实验中可能存在的误差和不足之处,为今后
的实验提供了经验和教训。
自查报告,在本次实验中,我们按照实验步骤进行了操作,并
成功完成了实验目标。
在实验过程中,我们注意到了一些细节问题,比如在调整干涉条纹位置时需要小心操作,以免造成误差;另外,
在测量干涉条纹移动距离时,也需要注意准确读数。
在今后的实验中,我们将更加注意这些细节问题,以提高实验的准确性和可靠性。
迈克尔逊干涉仪实验报告
![迈克尔逊干涉仪实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/45b517fcb1717fd5360cba1aa8114431b90d8ef9.png)
迈克尔逊干涉仪实验报告一、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、等厚干涉条纹,并测量激光的波长。
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。
其原理基于光的干涉现象。
从光源 S 发出的一束光,经分光板 G1 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。
M1 和 M2 反射回来的光在分光板 G1 的半透膜处相遇,发生干涉。
若 M1 和 M2 严格垂直,则形成等倾干涉条纹。
此时,干涉条纹是一组同心圆环,圆心处条纹级次最高。
干涉条纹的光程差为:$\Delta = 2d\cos\theta$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 有一定夹角时,形成等厚干涉条纹。
此时,干涉条纹是平行于 M1 和 M2 交线的直条纹。
通过测量干涉条纹的变化,可以计算出光的波长。
三、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、扩束镜、毛玻璃屏等。
四、实验步骤1、仪器调节调节迈克尔逊干涉仪的底座水平。
点亮 HeNe 激光器,使激光束大致垂直于干涉仪的入射窗口。
放置扩束镜和毛玻璃屏,在屏上观察激光光斑,调节 M1 和 M2 背后的螺丝,使光斑重合。
观察干涉条纹,若没有出现条纹,微调 M1 或 M2 的位置,直到出现清晰的干涉条纹。
2、测量激光波长转动微调鼓轮,使条纹中心“冒出”或“缩进”,记录条纹变化的条数N 和对应的微调鼓轮的读数变化Δd。
重复测量多次,计算平均值,根据公式$\lambda =\frac{2\Delta d}{N}$计算激光的波长。
3、观察等倾干涉和等厚干涉条纹缓慢调节 M1 的位置,观察等倾干涉条纹的变化。
调节 M1 和 M2 之间的夹角,观察等厚干涉条纹。
五、实验数据及处理|测量次数|条纹变化条数 N |微调鼓轮读数变化Δd (mm) |||||| 1 | 50 | 0295 || 2 | 50 | 0298 || 3 | 50 | 0302 |平均值:$\Delta d =\frac{0295 + 0298 + 0302}{3} =0298$ (mm)激光波长:$\lambda =\frac{2\Delta d}{N} =\frac{2\times0298\times10^{-3}}{50} = 1192\times10^{-6}$(m)六、误差分析1、仪器本身的精度限制,如微调鼓轮的最小刻度。
迈克尔逊干涉仪实验报告
![迈克尔逊干涉仪实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/3824f335178884868762caaedd3383c4bb4cb4db.png)
迈克尔逊干涉仪实验报告实验目的:本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪观察干涉条纹的形成,并测量出干涉条纹的间距,从而验证干涉现象的存在并掌握干涉条纹的测量方法。
实验仪器:迈克尔逊干涉仪、激光器、透镜、半反射镜、平面镜、光电探测器等。
实验原理:迈克尔逊干涉仪利用半反射镜将激光分为两束光路,经过平面镜反射后再次汇聚在半反射镜上,形成干涉。
当两束光路相位差为整数倍的波长时,会出现明暗条纹。
通过调节其中一束光路的光程差,可以观察到干涉条纹的移动。
实验步骤:1. 调整迈克尔逊干涉仪使得两束光路重合在半反射镜上,并观察干涉条纹的形成。
2. 调节其中一束光路的光程差,观察干涉条纹的移动,并测量相邻明纹或暗纹的间距。
3. 重复实验多次,取多组数据进行平均处理。
实验结果:通过实验观察和测量,我们成功观察到了干涉条纹的形成,并测量出了相邻明纹或暗纹的间距。
根据实验数据,我们计算出了光的波长和光程差的关系,并验证了干涉现象的存在。
实验分析:在实验过程中,我们发现调节干涉仪的精度对于观察干涉条纹的清晰度有着重要影响。
同时,测量干涉条纹间距时需要注意测量的准确性,以减小误差。
实验结论:通过迈克尔逊干涉仪的实验,我们成功观察到了干涉条纹的形成,并测量出了干涉条纹的间距。
实验结果验证了干涉现象的存在,并掌握了干涉条纹的测量方法。
同时,我们也发现了实验中需要注意的一些问题,以便今后进行更精确的实验和测量。
自查报告:在实验中,我们注意到了实验步骤的重要性,需要严格按照步骤进行操作,以确保实验的准确性和可靠性。
同时,我们也意识到了实验数据的处理和分析对于实验结论的重要性,需要认真对待实验数据,并进行合理的处理和分析。
在今后的实验中,我们将继续加强对实验步骤和数据处理的重视,以提高实验的质量和可靠性。
迈克尔逊干涉仪实验报告
![迈克尔逊干涉仪实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d5872603ff4733687e21af45b307e87101f6f8b4.png)
迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的:
通过迈克尔逊干涉仪实验,掌握干涉条纹的观察方法,熟悉干涉仪的基本原理,加深对光的波动性质的理解。
实验仪器:
迈克尔逊干涉仪、白光源、准直器、透镜、反射镜等。
实验原理:
迈克尔逊干涉仪是一种利用分束镜将光分为两束,分别经过不同光程后再合并,观察干涉现象的仪器。
当两束光相遇时,如果它们的相位差为整数倍的波长,就会出现明显的干涉条纹。
实验步骤:
1. 将白光源通过准直器调节成平行光,照射到分束镜上。
2. 调节分束镜和反射镜的角度,使得两束光分别经过不同光程后再合并。
3. 观察干涉条纹,调节反射镜的位置,使得条纹清晰。
4. 测量干涉条纹的间距,计算出波长。
实验结果:
通过实验观察,成功在干涉仪上观察到清晰的干涉条纹,并且测量出了条纹的间距。
根据测量结果计算出了光的波长,与理论值基本吻合。
实验总结:
通过本次实验,我对迈克尔逊干涉仪的原理和操作有了更深入的了解,加深了对光的波动性质的理解。
同时,实验中也遇到了一些问题,比如调节干涉条纹的清晰度需要一定的技巧,需要进一步提高实验操作的熟练度。
自查报告:
在实验过程中,我发现自己在调节干涉条纹的过程中有些困难,需要更加熟练地掌握调节的技巧。
另外,在实验结果的测量和计算
过程中,也需要更加细致地进行操作,以减小误差。
下次在进行类
似实验时,我会更加注意这些方面,以提高实验的准确性和可靠性。
迈克尔逊干涉仪实验报告
![迈克尔逊干涉仪实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/399a835e53d380eb6294dd88d0d233d4b04e3f6c.png)
迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的,通过搭建迈克尔逊干涉仪,观察干涉条纹的产生和变化,了解干涉现象及其应用。
实验仪器,迈克尔逊干涉仪、激光器、准直器、分束镜、反射镜等。
实验原理,迈克尔逊干涉仪是利用光的干涉现象来测量长度的仪器。
当两束光线相遇时,会产生干涉现象,形成明暗条纹。
通过观察这些条纹的变化,可以得到被测长度的信息。
实验步骤:
1. 搭建迈克尔逊干涉仪,确保光路的稳定和准确。
2. 调节激光器和准直器,使光线尽可能垂直射入分束镜。
3. 调节分束镜和反射镜,使两束光线分别沿两条不同的光路反射回来,并在屏幕上形成干涉条纹。
4. 观察干涉条纹的变化,记录下不同位置的条纹数目和位置。
实验结果,通过实验观察,我们成功地观察到了干涉条纹的产生和变化。
随着反射镜的微小移动,条纹位置发生了变化,说明光程差发生了改变。
根据条纹的移动情况,我们可以计算出被测长度的信息。
实验结论,迈克尔逊干涉仪是一种重要的光学仪器,通过干涉现象可以测量微小长度的变化。
实验结果表明,干涉条纹的变化与光程差有关,可以用来测量长度的微小变化。
通过这次实验,我们对干涉现象及其应用有了更深入的了解。
自查报告,在实验过程中,我们注意到光路的稳定性对实验结果的影响很大,需要进行精确的调节和观察。
在下次实验中,我们将更加注重光路的稳定性,以确保实验结果的准确性。
同时,我们也将进一步学习和了解迈克尔逊干涉仪的原理和应用,为今后的实验和研究工作打下更加扎实的基础。
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告
![迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/10c5d30ea9956bec0975f46527d3240c8447a1d8.png)
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告实验目的,通过使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,掌握干涉仪的原理和操作方法,以及学习如何利用干涉仪测量光波的波长。
实验仪器,迈克尔逊干涉仪、光源、透镜、分束镜、反射镜、干涉条纹观察装置等。
实验原理,迈克尔逊干涉仪是利用干涉现象来测量光波的波长的仪器。
当两束光波相遇时,如果它们的相位差为整数倍的波长,则它们将产生干涉现象。
通过观察干涉条纹的位置变化,可以计算出光波的波长。
实验步骤:1. 调整干涉仪的光路,使得两束光波相遇并产生干涉现象。
2. 观察干涉条纹的位置,并记录下来。
3. 调整干涉仪的光路,使得干涉条纹的位置发生变化。
4. 再次观察干涉条纹的位置,并记录下来。
5. 根据记录的数据,计算出光波的波长。
实验结果,通过观察干涉条纹的位置变化,我们成功测量出了光波的波长为XXX纳米。
实验结论,通过本次实验,我们掌握了迈克尔逊干涉仪的原理和操作方法,并成功利用干涉仪测量出了光波的波长。
同时,我们也发现了在实验过程中需要注意光路的调整和干涉条纹的观察,以确保实验结果的准确性。
存在问题,在实验过程中,我们发现了一些光路调整不当导致干涉条纹不清晰的情况,需要进一步加强对干涉仪操作的熟练程度。
改进方案,在今后的实验中,我们将加强对干涉仪操作的练习,提高光路调整的准确性,以确保实验结果的准确性和可靠性。
总结,本次实验通过使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,增加了我们对干涉仪的理解和操作技能,也让我们更加深入地了解了光波的干涉现象。
通过不断的实践和改进,我们相信在今后的实验中能够取得更好的实验结果。
大学物理下-迈克尔逊干涉仪实验报告【全文】
![大学物理下-迈克尔逊干涉仪实验报告【全文】](https://img.taocdn.com/s3/m/04937b2c8f9951e79b89680203d8ce2f0166656b.png)
精选全文完整版可编辑修改大学物理实验报告3. 实验原理(请用自己的语言简明扼要地叙述,注意原理图需要画出,测试公式需要写明)(1)迈克耳孙干涉仪的结构与光路如图5.3. 1所示为迈克耳孙干涉仪的侧视图图与俯视图,导轨7固定在一只稳定的底座上,底座由三颗调平螺丝9及其锁紧螺丝10来调平。
丝杠6螺距为1mm,转动粗调手轮2,经一对齿轮带动丝杠转动,进而带动移动镜M在导轨上滑动。
移动距离可在毫米刻度尺5上读到1 mm,在窗口3中的刻度盘上读到0.01 mm。
转动微调手轮1,经1:100的蜗轮传动,可实现微动。
微动手轮上的最小刻度为0.0001 mm,可估读到0.00001 mm 。
分光板G1和补偿板G2固定在基座上,不得强扳,且不能用手接触其光学表面。
固定参考镜(定镜)13和移动镜(动镜)11后各有三颗螺丝,用于粗调两者相互垂直,不能拧得太紧或太松,以免使其变形或松动。
固定参考镜13的一侧和下部各有一颗微调螺丝 14和15,可用来微调13的左右偏转和俯视,微调螺丝也不能拧得太松或太紧。
丝杠的顶进力由丝杠顶进螺帽8来调整。
迈克尔逊干涉仪的实验原理如图5.3.2所示。
由光源S发出一束光,射到分光板G1的半透半反膜L上,L使反射光和反射的光强基本相同,所以称G1为分光板。
透过膜层L的光束(1)经G2到达参考镜M1后,被反射回来;被反射的光束(2) 到达移动镜M2后,也被反射回来。
由于(1)、(2)两束光满足光的相干条件,各自反射回来在膜层L所在表面相遇后,就发生干涉,在E处即可观察到干涉条纹。
G2是补偿板,它使光束(1)和(2)经过玻璃的次数相同,当使用白光作为光源时,G2还可以补偿G1的色散。
M1’是在G1中看到的M1的虚像。
(2) 单色点光源等倾干涉条纹的观察及波长的测量如图5.3.3所示,由He-Ne激光器发出的细束平行激光经过以钠光入射,它有两条谱线,对应空气中波长分别为λ 1和λ 2(设λ 1>λ 2),彼此十分接近,就会出现这样一种情况: 当d 为某一定值d1时,对同一入射角θi,有2d1cos θi=k λ2,且2d1cos θi=(k+1/2) λ 1,此时λ 2的k 级明条纹与λ1的k 级暗条纹重叠,视场中干涉条纹的可见度最低,如图5.3.5所示。
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告
![迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f8678801e418964bcf84b9d528ea81c758f52e83.png)
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告实验名称,迈克尔逊干涉仪测量光波的波长。
实验目的,通过迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,了解干涉仪
的工作原理,掌握干涉仪的使用方法,以及实验中可能出现的误差
和解决方法。
实验原理,迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象测量光波波长
的仪器。
它由半反射镜、全反射镜和分束器组成。
当光波通过迈克
尔逊干涉仪时,会发生干涉现象,通过干涉条纹的位置变化可以计
算出光波的波长。
实验步骤:
1. 调整迈克尔逊干涉仪的半反射镜和全反射镜,使其垂直于光路。
2. 调整分束器,使其将光波分成两束相干光。
3. 观察干涉条纹,调整半反射镜和全反射镜,使干涉条纹清晰。
4. 记录干涉条纹的位置,并根据干涉条纹的位置变化计算出光
波的波长。
实验结果,通过实验测量得到光波的波长为XXX纳米。
实验误差及解决方法,在实验中可能会出现由于仪器调整不当、环境光干扰等误差。
为了减小误差,可以在实验中注意仪器的调整,尽量在无环境光干扰的条件下进行实验。
结论,通过迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,可以准确地得到
光波的波长。
同时,掌握了干涉仪的使用方法和误差的解决方法。
实验总结,通过这次实验,我对迈克尔逊干涉仪的工作原理和
使用方法有了更深入的了解,同时也学会了如何减小实验误差。
这
对我的实验操作能力和科研能力有了一定的提升。
迈克尔逊干涉仪实验报告
![迈克尔逊干涉仪实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/bdddb3a6e109581b6bd97f19227916888486b9b6.png)
迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的:
通过搭建迈克尔逊干涉仪,观察干涉条纹的产生及其变化规律,探究光的干涉现象。
实验仪器:
迈克尔逊干涉仪、激光器、反射镜、半透明镜、平面镜、调节
螺旋等。
实验步骤:
1. 搭建迈克尔逊干涉仪,调整光路使得激光光束分为两束,分
别经过两个不同的光路。
2. 调节反射镜和半透明镜,使得两束光在观察屏上产生干涉条纹。
3. 观察干涉条纹的变化,调节反射镜的位置,观察干涉条纹的
变化规律。
实验结果:
在正确调节光路的情况下,观察到清晰的干涉条纹,条纹间距随着反射镜位置的调节而发生变化。
当反射镜位置改变时,干涉条纹的亮暗交替也发生了变化。
实验分析:
通过实验观察,我们发现干涉条纹的产生与光的波动性有关,反射镜位置的微小调整会导致光程差的变化,从而影响干涉条纹的形成。
这一现象符合光的干涉理论,也验证了迈克尔逊干涉仪的工作原理。
实验总结:
通过本次实验,我们深入了解了光的干涉现象,掌握了迈克尔逊干涉仪的使用方法,并通过实验观察到了干涉条纹的形成及其变化规律。
这一实验对于加深我们对光学原理的理解具有重要意义。
存在问题及改进措施:
在实验过程中,我们遇到了一些调节光路的困难,需要更加熟
练掌握仪器的使用方法,提高实验操作的技巧。
同时,在观察干涉
条纹时,需要注意调节环境光的影响,以获得更加清晰的实验结果。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
![迈克尔逊干涉仪的使用实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/b555e89f250c844769eae009581b6bd97f19bc2c.png)
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告实验目的,通过使用迈克尔逊干涉仪,观察干涉条纹的产生及其变化规律,加深对干涉现象的理解。
实验仪器和材料,迈克尔逊干涉仪、激光器、准直透镜、半反射镜、反射镜、平行玻璃板、光学平台、调节螺钉等。
实验原理,迈克尔逊干涉仪利用干涉现象来测量长度、观察光波的相干性等。
当两束光线在干涉仪中相遇时,它们会产生干涉条纹,通过观察这些条纹的变化可以得到有关光波的信息。
实验步骤:1. 将激光器放置在光学平台上,并使用准直透镜使光线垂直射入迈克尔逊干涉仪。
2. 调节半反射镜和反射镜的角度,使两束光线在干涉仪中相遇并产生干涉条纹。
3. 通过调节反射镜的位置或倾斜角度,观察干涉条纹的变化,记录下不同条件下的条纹图案。
4. 使用平行玻璃板或调节螺钉改变其中一束光线的光程差,再次观察干涉条纹的变化。
实验结果,通过实验观察和记录,我们发现随着反射镜位置或倾斜角度的改变,干涉条纹的间距和亮暗交替的规律也会发生变化。
当改变光程差时,干涉条纹的数量和位置也会发生相应的变化。
实验结论,通过本次实验,我们进一步理解了干涉现象的产生原理,以及光程差对干涉条纹的影响。
迈克尔逊干涉仪的使用不仅可以观察干涉条纹,还可以用于测量长度和检测光的相干性,具有重要的科研和应用价值。
存在问题和改进方向,在实验中,我们发现调节反射镜位置和角度时需要非常小心,否则会导致干涉条纹的变化不明显或无法观察到。
因此,需要更加熟练地操作仪器,并且加强对光程差的调节,以获得更准确的实验结果。
自查报告编写人,XXX。
日期,XXXX年XX月XX日。
迈克尔逊干涉仪物理实验报告
![迈克尔逊干涉仪物理实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/5a320a70bf1e650e52ea551810a6f524ccbfcb31.png)
迈克尔逊干涉仪物理实验报告注:本文为机器翻译,可能存在语言表达不准确的地方,仅供参考。
迈克尔逊干涉仪是一种可用于测量光的干涉现象的仪器。
它由美国物理学家阿尔伯特·迈克尔逊于1887年发明,被称为“最完美的物理实验之一”。
本次实验旨在通过搭建迈克尔逊干涉仪,观察和测量干涉现象,并探究其物理原理。
实验仪器和材料1. 透镜2. 高精度标尺3. 运动台4. 干涉仪组件5. 平行光源6. 视距垂直器7. 显微镜实验原理迈克尔逊干涉仪的基本原理是利用两束光在干涉面上相交时产生的干涉现象进行测量。
干涉现象的产生是由于两束光线在干涉面上相遇,产生差异路程,使得两束光的相位差发生变化。
当两束光的相位差为整数倍时,它们会形成同相干的干涉图案,而当相位差为半个波长或波长的整数倍时,它们会形成相消干涉。
迈克尔逊干涉仪由一个光源、半透镜、分束器、反射镜和干涉平面组成。
光线从光源处发出,通过半透镜分为两束,然后通过分束器分别射入两个反射镜,反射后回到分束器处相遇形成干涉图样。
干涉图案的形状和相位差的大小取决于两束光的波长和干涉面的位移。
实验步骤1. 将干涉仪的主体组装起来,并将其置于运动台上。
2. 将平行光源置于干涉仪朝向照射光束。
3. 调整透镜位置,使光线进入干涉仪的分束器和反射器。
4. 调整反射器和分束器,使光线垂直于干涉仪的中心轴。
5. 调整反射器的位置,使两束光线在干涉面上相交。
6. 观察干涉图样,并记录相位差和条纹数量。
7. 移动反射器,改变干涉面的位置,再次观察干涉图样,并记录相位差和条纹数量。
8. 重复步骤6和7,多次记录不同干涉面位置下的相位差和条纹数量。
9. 通过数据分析,计算两束光的波长和干涉面的位移。
实验结果通过观察干涉图样,我们可以发现,当反射镜与分束器之间的距离改变时,干涉条纹会发生变化。
当距离改变时,干涉图样会出现一定数量的条纹,这些条纹的数量随着距离的变化而增加或减少。
当条纹数发生变化时,相位差也会发生变化。
迈克尔逊干涉仪实验报告
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迈克尔逊干涉仪实验报告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- 1 -形的干涉条纹。
通常将观察屏F 安放在垂直于S 1、S 2′的连线方位,屏至S 2′的距离为R ,屏上干涉花纹为一组同心的圆环,圆心为O 。
设S 1、S 2′至观察屏上一点P 的光程差为δ,则)1/)(41()2(222222222-+++⨯+=+-++=r R d Rd r R r R r d R δ (1)一般情况下d R >>,则利用二项式定理并忽略d 的高次项,于是有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++⨯+=)(12)(816)(2)(4222222222222222r R R dr r R dR r R d R r R d Rd r R δ (2)所以)sin 1(cos 22θθδRdd += (3) 由式(3)可知:1. 0=θ,此时光程差最大,d 2=δ,即圆心所对应的干涉级最高。
旋转微调鼓轮使M 1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。
迈克尔逊干涉仪实验报告
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迈克尔逊干涉仪(实验报告)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、实验仪器迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光器及光源、小孔光阑、扩束镜(短焦距会聚镜)、毛玻璃屏等。
(图一)(图二)三、实验原理①用He-Ne 激光器做光源,使激光通过扩束镜会聚后发散,此时就得到了一个相关性很好的点光源,射到分光板P1和P2上后就将光分成了两束分别射到M1 和M2 上,反射后通过P1 、P2 就可以得到两束相关光,此时就会产生干涉条纹。
②产生干涉条纹的条件,如图2 所示,B 、C 是两个相干点光源,则到A 点的光程差δ =AB-AC=BCcosi , 若在A 点出产生了亮条纹,则δ =2dcosi=k λ (k 为亮条纹的级数) ,因为i 和k 均为不可测的量,所以取其差值,即λ =2 Δ d/ Δ k? 。
四、实验步骤1、打开激光电源,先不要放扩束镜,让激光照到分光镜P1 上,并调节激光的反射光照射到激光筒上。
2、调节M2 的位置使屏上两排光中最亮的两个光点重回,并调至其闪烁。
3、将扩束镜放于激光前,调节扩束镜的高度和偏角,使光能照在P1分光镜上,看显示屏上有没有产生同心圆的干涉条纹图案。
没有的话重复2 、3 步骤,直到产生同心圆的干涉条纹图案。
4、微调M2是干涉图案处于显示屏的中间。
5、转动微量读数鼓轮,使M1 移动,可以看到中心条纹冒出或缩进,若看不到此现象,先转动可度轮,再转动微量读数鼓轮。
记下当前位置的读数d0 ,转动微量读数鼓轮,看到中心条纹冒出或缩进30 次则记一次数据,共记录10 次数据即d0、d1 (9)6、关闭激光电源,整理仪器,处理数据。
五、实验数据处理数据记录:数据处理:Δd0=d5-d0=0.05202mm??????? Δd1=d6-d1=0.05225mmΔd2=d7-d2=0.04077mm??????? Δd3=d8-d3=0.04077mmΔd4=d9-d4=0.05071mmΔd(平均)=(Δd0+Δd1+Δd2+Δd3+Δd4)/5 =0.047304mm A类不确定度σ=5.99355*10-6mΔk=150所以λ(平均)=2Δd(平均)/Δk =630.72 nmB类不确定度:UΔB=0.5*10-7 m总不确定度:UΔd =6.01437*10-6 mUλ =2UΔd/Δk =80.1916 nm所以λ=λ(平均)+Uλ=630.72 + 80.1916 nm Eλ=(632.8-630.72)/632.8 *100% =0.329%。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
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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实验目的(1)了解迈克尔逊干涉仪的原理并掌握其调节方法(2)观察等倾干涉、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)观察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是在相互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,以便将入射光分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处分成两部分,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。
由M1反射回来的光波在分光板 G1的第二面上反射时,如同平面镜反射一样,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的反射相当于自 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) ,将观察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,因此将观察到近似平行的干涉条纹( 等厚干涉条纹 ) 。
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迈克耳逊干涉仪
一.实验目的
1.了解迈克尔逊干涉仪的结构和原理,掌握调节方法;
2.用迈克尔逊干涉仪测量钠光波长和精细结构。
二.实验仪器
迈克尔逊干涉仪、钠光灯、透镜等。
三.实验原理
迈克耳孙干涉仪原理如图所示。
两平面反射镜M1、M2、光源 S和观察点E (或接收屏)四者北东西南各据一方。
M1、M2相互垂直,M2是固定的,M1可沿导轨做精密移动。
G1和G2是两块材料相同薄厚均匀相等的平行玻璃片。
G1的一个表面上镀有半透明的薄银层或铝层,形成半反半透膜,可使入射光分成强度基本相等的两束光,称G1为分光板。
G2与G1平行,以保证两束光在玻璃中所走的光程完全相等且与入射光的波长无关,保证仪器能够观察单、复色光的干涉。
可见G2作为补偿光程用,故称之为补偿板。
G1、G2与平面镜M1、M2倾斜成45°角。
如上图所示一束光入射到G1上,被G1分为反射光和透射光,这两束光分别经M1和M2反射后又沿原路返回,在分化板后表面分别被透射和反射,于E处相遇后成为相干光,可以产生干涉现象。
图中M´2是平面镜M2由半反膜形成的虚像。
观察者从E处去看,经M2反射的光好像是从M´2来的。
因此干涉仪所产生的干涉和由平面M1与M´2之间的空气薄膜所产生的干涉是完全一样的,在讨论干涉条纹的形成时,只需考察M1和M2两个面所形成的空气薄膜即可。
两面相互平行可到面光源在无穷远处产生的等倾干涉,两面有小的夹角可得到面光源在空气膜近处形成的等厚干涉。
若光源是点光源,则上述两种情况均可在空间形成非定域干涉。
设M1和M´2之间的距离为d,则它们所形成的空气薄膜造成的相干光的光程差近似用下式表示
若M1与M´2平行,则各处d相同,可得等倾干涉。
系统具有轴对称不变性,故屏E上的干涉条纹应为一组同心圆环,圆心处对应的光程差最大且等于2d,d 越大圆环越密。
反之中心圆斑变大圆环变疏。
若d增加则中心“冒出”一个条纹,反之d减小则中心“缩进”一个条纹。
故干涉条纹在中心处“冒出”或“缩进”的个数N与d的变化量△d之间有下列关系
根据该关系式就可测量光波波长λ或长度△d。
钠黄双线的精细结构测量原理简介:
干涉条纹可见度定义为:当,时V=1,
此时干涉条纹最清晰,可见度最大;时V=0,可见度最小。
从一视见度最低的位置开始算起,测量一次视见度最低处的位置,者其间的光程差
为,且由关系算出谱线的精细结构。
四.实验结果计与分析
次数初读数
d1(mm)
末读数
d2(mm)
△
d=|d1-d2|
(mm)
(nm)(nm
)
137.7247937.754420.02963592.6592.6
其中λ=2*Δd/100,根据λ0=589.3nm;
=592.6nm
E=0.6%
钠光的精细结构:
视见度最低的位置
d1=37.98753 d2=38.29872
N(mm)(nm)(nm) d2- d10.311190.5567
0.5567
得=0.5567nm
E=0.5%
误差分析及总结:
由于本实验属于较为精细的光学实验,目测读数时的误差在所难免,所以使得实验结果不准确,应注意保护眼睛,边读书边休息,小组内交替读数。
并且仪器未调好也会造成较大误差。
五.思考题
1、在观察等倾条纹干涉时,条纹从中心“冒出”说明兼具是变大了还是变小了?条纹“缩进”又如何?调节等倾条纹时,若眼睛有左向右平移看条纹“冒出”,有右向左看是“缩进”,此时位置成什么关系?
答:“冒出”时间距变大,“缩进”时间距变小。
说明M
1和M
2
`不平行且右边间距
大。
亮纹的条件:2necosγ+λ/2=kλ
干涉条纹是一组同心圆,越靠近中心,倾角i越小,折射角γ也越小,则cosγ越大,给出的k值也越大。
这说明,越靠近中心,亮环的级次越高。
当i=0°时,γ=0°,这时2e+λ/2=kλ
当增大厚度e时,会看见起初中心亮环变暗,然后变亮。
这是因为e增大,k的级次会变为k+1,因此,中心会产生一个新的亮环。
由上述可知,条纹从中心涌出时,说明M2与M2之间的距离变大。
反之,则为变小。
若眼睛有左向右平移看条纹“冒出”,有右向左看是“缩进”则说明M2与M2不平行,且成的夹角的顶端在左边
2、如果实验者是高度近视眼。
不戴眼镜能看到等倾条纹干涉或等厚条纹吗?为什么?
答:能看到,因为能够通过调节使光最终聚焦在视网膜上,因为并不是实在的物体,所以成像位置是可以调节的,而且调节并不影响M2与M2的位置关系,所以能够看到。
如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。