迈克尔逊干涉仪及其应用

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大学物理实验-迈克尔逊干涉仪

在大学物理实验中，使用的是传统迈克尔逊干涉仪，其常见的实验内容是：观察等倾干涉条纹，观察等厚干涉条纹，测量激光或钠光的波长，测量钠光的双线波长差，测量玻璃的厚度或折射率等。

由于迈克尔逊干涉仪的调节具有一定的难度，人工计数又比较枯燥，所以为了激发学生的实验兴趣，增加学生的科学知识，开阔其思路，建议在课时允许的条件下，向学生多介绍一些迈克尔逊干涉仪的应用知识。这也是绝大多数学生的要求。下面就向大家介绍一些利用迈克尔逊干涉仪及其原理进行的测量。

一、传统迈克尔逊干涉仪的测量应用

1. 微小位移量和微振动的测量[11-14]；采用迈克尔逊干涉技术,通过测量ＫＤＰ晶体生长的法向速率和台阶斜率来研究其台阶生长的动力学系数、台阶自由能、溶质在边界层内的扩散特征以及激发晶体生长台阶的位错活性。He-Ne激光器的激光通过扩束和准直后射向分束镜,参考光和物光分别由反射镜和晶体表面反射,两束光在重叠区的干涉条纹通过物镜成像,该像用摄像机和录像机进行观察和记录.滤膜用于平衡参考光和物光的强度.

纳米量级位移的测量：将迈克尔逊型激光干涉测量技术应用于环规的测量中。采用633nm

稳频的He-Ne激光波长作为测量基准，采用干涉条纹计数，用静态光电显微镜作为环规端面瞄准装置，对环规进行非接触、绝对测量，配以高精度的数字细分电路，使仪器分辨力达到5nm；静态光电显微镜作为传统的瞄准定位技术在该装置中得以充分利用，使其瞄准不确定度达到30nm；精密定位技术在该装置中也得到了很好的应用，利用压电陶瓷微小变动原理，配以高精度的控制系统，使其驱动步距达到5nm。

迈克尔逊干涉仪的原理与应用

在大学物理实验中，使用的是传统迈克尔逊干涉仪，其常见的实验内容是：观察等倾干涉条纹，观察

等厚干涉条纹，测量激光或钠光的波长，测量钠光的双线波长差，测量玻璃的厚度或折射率等。

由于迈克尔逊干涉仪的调节具有一定的难度，人工计数又比较枯燥，所以为了激发学生的实验兴趣，

增加学生的科学知识，开阔其思路，建议在课时允许的条件下，向学生多介绍一些迈克尔逊干涉仪的

应用知识。这也是绝大多数学生的要求。下面就向大家介绍一些利用迈克尔逊干涉仪及其原理进行的

测量。

一、传统迈克尔逊干涉仪的测量应用

1. 微小位移量和微振动的测量[11-14]；采用迈克尔逊干涉技术,通过测量ＫＤＰ晶体生长的法向速率

和台阶斜率来研究其台阶生长的动力学系数、台阶自由能、溶质在边界层内的扩散特征以及激发晶体

生长台阶的位错活性。He-Ne激光器的激光通过扩束和准直后射向分束镜,参考光和物光分别由反射

镜和晶体表面反射,两束光在重叠区的干涉条纹通过物镜成像,该像用摄像机和录像机进行观察和记录.滤膜用于平衡参考光和物光的强度.

纳米量级位移的测量：将迈克尔逊型激光干涉测量技术应用于环规的测量中。采用633nm稳频的He-Ne激光波长作为测量基准，采用干涉条纹计数，用静态光电显微镜作为环规端面瞄准装置，对环

规进行非接触、绝对测量，配以高精度的数字细分电路，使仪器分辨力达到5nm；静态光电显微镜作为传统的瞄准定位技术在该装置中得以充分利用，使其瞄准不确定度达到30nm；精密定位技术在该装置中也得到了很好的应用，利用压电陶瓷微小变动原理，配以高精度的控制系统，使其驱动步距达到5nm。

迈克尔逊干涉仪用途

迈克尔逊干涉仪是一种光学仪器，用于测量干涉现象以及测量光速、介质折射率等光学参数。它由美国物理学家阿尔伯特·迈克尔逊于1881年发明，是一种基于干涉现象的实验装置。迈克尔逊干涉仪主要由光源、反射镜、半透镜、反射镜等光学元件组成。

迈克尔逊干涉仪的主要用途是测量光速。根据迈克尔逊干涉仪的原理，当具有一定相位差的两束光经过半透镜射到分束器上后，会被分成两束互相垂直并发生干涉的光束。如果其中一束光经过微小的长度差，例如由于地球的自转导致测量方向的光程差发生变化，就会导致干涉环的移动。通过观察干涉环的移动情况，可以计算出由于光速变化引起的干涉环的移动量，并进而计算出光速的值。

迈克尔逊干涉仪还可以用于测量介质的折射率。在测量过程中，可以将待测介质放置在其中一条光束的路径上。根据杨氏双缝干涉的原理，通过观察干涉环的移动情况，可以推导出介质的折射率。

此外，迈克尔逊干涉仪还可以应用于光学元件的质量检验和表面形貌的测量。通过观察干涉图案的变化，可以分析光学元件的表面形貌和光学性能。例如，在制造反射镜时，可以使用迈克尔逊干涉仪检测反射镜的表面平整度和波前畸变，从而保证反射镜在光学系统中的性能。

此外，迈克尔逊干涉仪还广泛应用于科学研究领域。例如，迈克尔逊干涉仪可以

用于测量微小物体的长度、密度等物理参数，也可以用于测量光学元件的厚度和介质的分布情况。迈克尔逊干涉仪还可以用于研究光的相干性和干涉现象，以及进行光学实验和教学。

值得一提的是，迈克尔逊干涉仪在20世纪初被用于测量爆炸引起的空气震荡的波长和频率，以及测量大气密度和声速的变化。这些测量对于了解爆炸物的特性和爆炸波在大气中的传播具有重要意义。

迈克尔逊干涉仪原理的应用

1. 什么是迈克尔逊干涉仪

迈克尔逊干涉仪是一种实验仪器，用于测量光的相位差。它由美国物理学家阿

尔伯特·迈克尔逊在1887年发明，因而得名。这种仪器利用光的干涉现象，通过

观察干涉条纹的变化来测量光的相位差。迈克尔逊干涉仪被广泛应用于光学测量、干涉光谱等领域。

2. 迈克尔逊干涉仪的工作原理

迈克尔逊干涉仪的工作原理基于光的干涉现象。它由一个光源、一个分束器、

两个反射镜、一个合束器和一个接收器组成。

1.光源：迈克尔逊干涉仪通常使用激光作为光源，因为激光有良好的相

干性。

2.分束器：分束器是一个半透明的镜片，它将光源发出的光束分成两束

等强度的光束。

3.反射镜：迈克尔逊干涉仪有两个反射镜，分别被称为平面镜和倾斜镜。

平面镜将光束反射回分束器，而倾斜镜将光束反射到待测物体上。

4.合束器：合束器将待测物体上反射的光束和从分束器反射回来的光束

重新合并到一起。

5.接收器：接收器用于检测合并后的光束的强度变化，通常使用光电二

极管或干涉仪接收器。

通过调整倾斜镜的位置，可以改变光束在待测物体上的路径长度，从而观察到

干涉条纹的变化。

3. 迈克尔逊干涉仪的应用

迈克尔逊干涉仪在科学研究和工程领域有着广泛的应用。

3.1 光学测量

迈克尔逊干涉仪可以用于测量光波的相位差，进而测量物体的表面形貌、折射

率等参数。通过分析干涉条纹的变化，可以实现亚微米级的测量精度。

3.2 光学干涉光谱

迈克尔逊干涉仪可以用于测量光的频率和光谱分辨率。通过调节倾斜镜的位置，改变光程差，可以观察到干涉条纹的移动。根据干涉条纹的移动来计算光的频率和光谱宽度。

迈克尔孙干涉的原理与应用

1. 简介

干涉是一种重要的光学现象，可用于研究光的波动性和粒子性。迈克尔孙干涉

是一种特殊的干涉现象，由迈克尔孙干涉仪实现。本文将介绍迈克尔孙干涉的原理，同时探讨其在科学研究和工程应用中的实际应用。

2. 原理

迈克尔孙干涉的原理基于干涉现象和干涉仪的工作原理。干涉指的是两束或多

束光的叠加，产生出一系列明暗交替的干涉条纹。干涉仪则是一种用于实现干涉的光学仪器。

迈克尔孙干涉仪由一束分束器和一束合束器组成。分束器将光分为两束，其中

一束经过一块透明的光程差附件，另一束直接通过。合束器将两束光重新合束，通过观察干涉条纹来研究光的性质。

干涉条纹的形成是因为存在光程差。光程差是指光线在两个路径上传播所经历

的路程差异。当两束光重新合束时，如果它们的相位差为整数倍的2π，那么它们

将相干叠加，形成亮条纹。相位差为奇数倍的2π时，它们将相消干涉，形成暗条纹。

3. 应用

迈克尔孙干涉在科学研究和工程应用中具有广泛的应用。以下是一些常见的应

用领域：

3.1. 显微术

迈克尔孙干涉在显微术中起着重要的作用。通过观察和分析干涉条纹，可以测

量物体的折射率、薄膜的厚度等。这对于研究细胞结构、材料特性等具有重要意义。因此，在生物学、材料科学等领域中广泛应用迈克尔孙干涉。

3.2. 光学元件表面检测

迈克尔孙干涉可以用于光学元件表面质量检测。通过观察干涉条纹的形貌，可

以判断光学元件表面是否平整、光滑。同时，还可以定量地测量表面的凹凸度、平整度等参数，对于生产工艺和产品质量控制具有重要意义。

3.3. 激光干涉测量

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，掌握干涉仪的基本原理和操作方法，了解干涉仪在光学实验中的应用。

实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光光源、准直器、反射镜、半反射镜、调节螺钉等。

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和长度的仪器。其基本原理是利用半反射镜和反射镜将光分成两束，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和长度。

实验步骤：

1. 将激光光源通过准直器使其成为平行光。

2. 将平行光通过半反射镜分成两束光，分别经过两条不同的路径。

3. 两束光再次合成后，观察干涉条纹的变化，调节反射镜和半

反射镜的位置，使得干涉条纹清晰。

4. 通过测量干涉条纹的间距和数量，计算出光的波长和路径长

度差。

实验结果，通过实验操作，成功观察到了清晰的干涉条纹，并

且测量出了光的波长和路径长度差。实验结果与理论值基本吻合，

实验达到了预期的效果。

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

方法有了更深入的了解，掌握了干涉仪在光学实验中的应用。同时，实验中也发现了一些操作上的细节问题，需要在以后的实验中加以

注意和改进。

自查报告，本次实验中，我在实验前仔细阅读了实验手册，了

解了迈克尔逊干涉仪的原理和操作方法。在实验过程中，我认真操作，严格按照步骤进行，确保实验结果的准确性。在实验结束后，

我对实验结果进行了分析和总结，发现了一些问题并记录下来，以

便在以后的实验中加以改进。整体来说，本次实验取得了良好的效果，但在操作细节和数据处理方面还有一定的提升空间，需要在以

5.10 迈克尔逊干涉仪及应用

(6) 白光干涉条纹
若用白光做光源,在Ｍ 1 Ｍ2 的相交处，两光等光程，即干涉仪两臂等光程，不论哪种波长，交点处都是等光程点。因此该处是白光条纹。用迈克耳孙干涉仪做精密测量时，白光条纹常用来确定等光程点的位置。
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三、迈克尔干涉仪的应用
由于迈克尔干涉仪将两相干光束完全分开，它们之间的光程差可以根据要求改变，测量结果可以精确到与波长同数量级，所以应用很广。 ▲测量光波波长
2d cos i1 k ,
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(3)
条纹的角宽度
即相邻两明条纹（或暗条纹）中心对透镜中心的张角.
对明条纹公式两边微分：条纹的角宽度:
2d sin i1i1 k ,

2d sin i1 .
i1 Δ k 1
等倾圆条纹中央宽，边缘密．中央 2dcos0=k，所以条纹中央级次高，边沿级次低。
s1
s '2
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光屏
对于圆心处，入射角i =0,光程差为：
k , 亮斑 2d 0 (2k 1) 2 ，暗斑
视场中心内陷一个条纹，视场内条 d0 每减少/2：纹向中心收缩，条纹变稀疏．
d0 每增加/2：
视场中心外冒一个条纹，视场内条纹向外扩张，条纹略变稠密．
第五章光的干涉

迈克尔逊干涉及技术应用

【仪器用具】

迈克尔逊干涉仪（PASCO OS9255A ）,激光器等

【原理概述】

1结构与光路

干涉仪的结构简图见图 1，Beam Splitter 和 Compensator Plate 是两块折射率和厚度都相同的平行平面玻璃板，分别称为分光镜和补偿镜。分光镜的背面镀了一

层半反射膜。从面光源来的光线在这里分为

强度相等的反射光和投射光，反射光射向 Adjustable Mirror

透镜（M 2），折射光射向Movable Mirror 透

镜（M 1）。反射光经M 2反射后再透过分光

镜，投射在观察屏上。折射光经 M1反射后再

经分光镜反射投射到观察屏，投射到观察屏的两束光线都是分自同一光线，所以是相干的，可以产生干

涉条纹。这就是等倾干涉条纹。

光程差计算：如图2, M 2’ 是平面镜M 2对分光镜半反射膜所成虚象，两

相干光束1、2好象是从M 1和M 2' 构成的虚平行平板

面反射。因此

△ = （AB+ BC ） -AE =2—

（2htan Rsinv =2hcosv

COST

2. 干涉条纹

迈克尔逊干涉仪的干涉条纹与 M 1和M 2’构成的虚平行板产生的

干涉条纹一样，M 2后有螺钉，用来调节方位，调节 M 1和M 2’精确地平行，就会看到等倾干涉圆环条纹。补偿镜的作用是在平面反射镜 M 1和M 2距分光镜半反射膜中心的距离相等时，使由 M 1和M 2’反射回来的两束光有相等的光程

【实验内容一：用迈克尔逊干涉仪测量波长】

M1和M2平行时，出现的是等倾干涉圆环， M1镜每移动/距离，视场中心就冒出（h 增大时）或湮灭（h 减小时）一个圆环，变化圆环数目 N 与M1移动的距离I 的关系为： l=N/2

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，观察和分析干涉现象，了解干涉仪的工作原理。

实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光器、准直器、反射镜、半反射镜等。

实验原理，迈克尔逊干涉仪是一种基于干涉现象的光学仪器，利用光的干涉原理来测量长度、观察透明薄膜等。其基本原理是将一束光分成两束，经过不同的光程后再合成，形成干涉条纹，通过观察干涉条纹的变化来测量光程差或其他物理量。

实验步骤：

1. 将激光器与准直器对准，使激光光束尽可能平行。

2. 将光束分成两束，一束直接射向反射镜，另一束射向半反射镜，经半反射镜反射后与直射光束合成。

3. 调整反射镜和半反射镜的位置，使两束光程差为零，观察干

涉条纹。

4. 改变其中一个镜子的位置，观察干涉条纹的变化。

实验结果，通过实验观察，我们成功地观察到了干涉条纹的形成，随着光程差的改变，干涉条纹的间距和亮暗交替也发生了变化。通过测量干涉条纹的间距和光程差的关系，我们验证了干涉仪的工

作原理。

实验总结，通过本次实验，我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的

工作原理，掌握了干涉条纹的观察方法和分析技巧。同时，我们也

发现了实验中可能存在的误差和不足之处，例如光束的调整和干涉

条纹的观察需要一定的技巧和经验。在今后的实验中，我们将进一

步加强对干涉仪的理解和操作技能，提高实验的准确性和可靠性。

实验2.3迈克尔逊干涉及其应用（白光干涉）

实验2.3 迈克尔逊干涉及其应用（白光干涉）

[实验前思考题]

1．白光干涉和激光干涉有什么异同？

2．如何测量光源的相干长度？

[ 实验目的]

1．深入了解迈尔逊干涉仪的构造、原理和调节方法。

2．观察等倾、等厚干涉现象及调节白光干涉条纹。

3．学习用迈尔逊干涉仪测量单色光波长及薄玻璃片折射率的方法。

4．学习用迈尔逊干涉仪测量光源相干长度的方法。

5．学习用迈尔逊干涉仪测量光谱线波长差的方法。

[ 仪器用具 ]

仪器名称数量主要参数（型号，测量范围，测量精度等）精密干涉仪 1

He-Ne激光器 1

钠钨双灯 1

透明薄片 1

稀土节能灯 2

[ 原理概述 ]

1．迈克尔逊干涉仪工作原理

迈克尔逊干涉实验是验证光速不变性原理的经典实验之一。迈克尔逊干涉仪在生产、科研和精密计量技术中有着广泛的应用，可用它测量光波的波长、微小长度、光源的相干长度等，还可用它来研究温度、压力对光传播的影响等等。

仪器的工作原理如图1所示。从光源S发出的光束经扩束镜扩束后射到分束镜P1的半透半反膜上，被分为强度近似相等的反射光①和透射光②。因P1与反射镜M1、M2均成45°角，所以两束光分别垂直照射M1、M2，经反射后再在观察屏E处相遇，形成干涉条纹。若不存在补偿镜P2，则光束①共经过P1三次，而光束②只经过P1一次。放置与P1的材质和厚度完全一样的P2镜后，光束②也经过透镜三次，故两束光的光程差就只需计算在空

气中的光程差就可以了。

M2通常是固定的，M1可在精密导轨上移动，以改变两光束的光程差。M1、M2的倾斜度可调，以使镜面与光束垂直。在本实验中，M1镜移动距离的最小读数为250nm，估读到25nm。图1中的M2′是M2镜由P1镜的半透半反膜反射后所成的虚像，在E处观察时，自M2反射的光束②好象由M2′发出。因此，干涉仪所产生的干涉图样与M1和M2′间的空气膜所产生的干涉图样完全等效。

迈克尔逊干涉仪的原理与应用

迈克尔逊干涉仪是一种常见的光学仪器，它基于干涉现象，能够精确测量光的

波长和长度。这个仪器的原理和应用领域非常广泛，涉及到光学、物理学、精密测量等领域。

迈克尔逊干涉仪的原理非常简单，它由一个光源、半反射镜、全反射镜和光探

测器组成。光源发出一束光，经过半反射镜后分成两束光，一束光传播向全反射镜，另一束光则向另一个方向传播。这两束光分别在全反射镜上反射后再次合并在一起。当两束光重新相遇时，它们会产生干涉现象。光的波长和全反射镜和光源之间的距离会影响干涉程度，从而可以通过测量干涉程度来得到光的波长和长度。

迈克尔逊干涉仪的应用非常广泛。首先，它可以用来测量光的波长。通过调整

全反射镜和光源之间的距离，可以精确测量光的波长。这对于光学研究和应用非常重要，可以帮助人们更好地理解和利用光的性质。

此外，迈克尔逊干涉仪还可以用来测量物体的长度。在迈克尔逊干涉仪中，当

全反射镜和光源之间的距离发生微小改变时，干涉程度也会发生变化。通过测量干涉程度的变化，可以精确测量物体的长度。这对于精密测量和精密加工技术非常重要，可以帮助人们制造更精确的产品。

除了上述应用之外，迈克尔逊干涉仪还可以用于其他领域。例如，它可以用于

测量光学元件的透明度和折射率。通过调整全反射镜和光源之间的距离，可以测量光通过光学元件后的干涉程度，从而得到透明度和折射率的信息。

此外，迈克尔逊干涉仪还可以用于测量空气中的压力和湿度。当光通过空气时，其折射率会受到压力和湿度的影响。通过测量光的干涉程度，可以反推出空气中的压力和湿度。这对于气象学和大气科学研究非常重要。

迈克尔逊干涉仪实验

迈克尔逊干涉仪实验的详细解读及其应用

引言

物理学中的实验是理论验证和探索科学规律的重要手段，而迈克尔

逊干涉仪实验是一种经典的实验，在光学领域具有重要的应用。本文

将从定律到实验准备以及过程，详细解读迈克尔逊干涉仪实验，并探

讨实验的应用以及在其他专业性角度的研究。

定律

迈克尔逊干涉仪实验是基于光的干涉定律，该定律描述了当两束光

波相遇时，它们的相对相位引起干涉图案的形成。光的干涉过程可以

通过两条路径（光程）中的相位差确定，其干涉效应可以通过干涉图

案的明暗交替来观察到。

实验准备

进行迈克尔逊干涉仪实验需要以下仪器和器材：

1. 迈克尔逊干涉仪：迈克尔逊干涉仪由一个光源、一个半透明镜、

两个平行的反射镜和一个接收屏幕组成。光源可以是激光或单色光源，反射镜要求高反射率。

2. 平行光平台：用于确保光源的发出的光为平行光。

3. 光源调节器：常用的光源调节器有偏振片、ND滤光片等，用于

控制光源的亮度和偏振。

4. 接收屏幕：用于接收干涉图案，可以是透明屏幕或摄像机。

实验过程

1. 实验设置：将反射镜安装到迈克尔逊干涉仪上，确保光源斜射到

半透明镜上，并将接收屏幕放置在相对的方向上。确保干涉仪周围环

境的光线尽可能暗，并避免震动和空气流动。

2. 初始调节：通过移动反射镜，使得两束光线从半透明镜上发出并

反射到两个反射镜上，反射后再汇聚到半透明镜上。移动反射镜，直

到观察到干涉图案。

3. 干涉图案观察：通过调整反射镜的位置，可以改变光束的光程差，从而改变干涉图案的明暗。观察干涉图案的变化并记录。

4. 相位差测量：通过微调反射镜，使得干涉图案上的某一暗纹达到

迈克尔逊原理的应用

简介

迈克尔逊原理是一种光学干涉实验原理，由美国物理学家迈克尔逊发现并命名。该原理被广泛应用于测量光的波长、精密测距、干扰测量等领域。本文将介绍迈克尔逊原理的基本原理及其常见应用。

迈克尔逊原理的基本原理

迈克尔逊干涉仪是基于迈克尔逊原理设计的一种仪器。迈克尔逊原理基于干涉

的原理，将一束光分成两束光线，分别经过两条光路后再汇聚在一起，然后通过干涉来观察光的波长、干涉条纹等信息。

迈克尔逊干涉仪由以下几个主要部分组成： - 分束器：用于将一束光源分成两

束光线。 - 反射镜：分束器将光线引向两个反射镜，然后反射回分束器。 - 探测器：用于测量干涉光的强度。

当两束光线再次汇聚时，如果它们的光程差为波长的整数倍，则会产生干涉现象，形成明暗条纹。通过测量这些条纹的间距和位置，可以推导出光的波长、物体的距离以及其他相关信息。

迈克尔逊干涉仪的应用

光的波长测量

迈克尔逊干涉仪是光的波长测量的常用工具。通过调节其中一个反射镜的位置，使得光程差为零，可以得到明亮的干涉条纹。然后，通过移动测量平台，观察干涉条纹的移动，测量出条纹的位移，从而计算出光的波长。

光的波长测量在材料研究、光学器件设计等领域具有重要意义。迈克尔逊干涉

仪可以提供非常高精度的波长测量，广泛应用于光学研究实验室和工业实践中。

距离测量

利用迈克尔逊原理，可以测量两个物体之间的距离，尤其适用于微小距离的测量。通过将一个物体放置在其中一个反射镜上，将另一个物体放置在另一个反射镜上，通过观察干涉条纹的变化，可以计算出两个物体之间的距离。

距离测量在制造业的精密加工、测绘学、工程等领域具有广泛的应用。迈克尔

迈克尔逊干涉仪的使用实验报告

实验目的，通过迈克尔逊干涉仪的使用，掌握干涉仪的基本原

理和操作方法，了解干涉仪在光学实验中的应用。

实验仪器，迈克尔逊干涉仪、光源、准直器、准直镜、分束镜、反射镜、目镜、调节螺钉等。

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、

长度和折射率的仪器。其基本原理是利用光的干涉现象，通过分束

镜将光分为两束，分别经过不同路径后再次合成，观察干涉条纹的

移动来测量光的性质。

实验步骤：

1. 调整光源和准直器，使光线垂直射入分束镜。

2. 调整分束镜和反射镜，使两束光线分别通过两个路径。

3. 调整目镜和调节螺钉，观察干涉条纹的变化，并记录数据。

4. 根据实验数据计算光的波长、长度和折射率等参数。

实验结果，通过实验观察和数据记录，成功测量了光的波长、

长度和折射率等参数，并得出了相应的结果。

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

方法有了更深入的了解，掌握了干涉仪在光学实验中的应用。同时，也加强了实验操作和数据处理的能力，对光学实验有了更深入的认识。

存在问题，在实验过程中，可能会出现光源不稳定、调节不准

确等问题，需要进一步加强实验操作的技巧和经验。

改进措施，在今后的实验中，我将更加注重实验操作的细节和

技巧，提高自己的实验操作能力，以确保实验结果的准确性和可靠性。

实验人员签名，__________ 日期，__________。

迈克尔逊干涉原理的应用

概述

迈克尔逊干涉原理是一种基于干涉现象的测量方法，由美国物理学家阿尔伯特·迈克尔逊于1887年提出。它利用干涉的原理，通过比较两束光的相位差来测

量光的波长、光速、折射率等物理量。迈克尔逊干涉原理被广泛应用于光学测量、激光技术、天文学等领域。

应用领域

迈克尔逊干涉原理的应用非常广泛，下面将介绍其中几个常见的领域。

光学测量

迈克尔逊干涉原理在光学测量中扮演着重要的角色。通过利用迈克尔逊干涉仪

测量光的干涉现象，可以精确测量光的波长、相速度和折射率等参数。对于光学元件的质量控制、光学材料的研究等领域有着重要的应用。

激光技术

激光技术是迈克尔逊干涉原理的重要应用之一。利用迈克尔逊干涉仪可以精确

测量激光器输出的波长和功率稳定性。这对于激光器的设计、优化和校准都有着重要的意义。激光干涉仪也被广泛应用于激光干涉测量、激光干涉光栅的制造等领域。

天文学

迈克尔逊干涉仪是天文学研究中常用的仪器之一。利用迈克尔逊干涉原理可以

观测天体的形态、温度和速度分布等信息。通过观测星际物体的干涉图案变化，可以推测出天体的性质和结构。天文学家们通过迈克尔逊干涉仪的观测结果，得到了一系列重要的天文学发现。

光纤传感

迈克尔逊干涉原理广泛应用于光纤传感系统中。在光纤传感系统中，迈克尔逊

干涉仪可以用来测量光纤的长度、应力、温度等物理量。通过监测干涉图案的变化，可以获得被测物理量的信息。光纤传感在工业监测、航天航空、油气开采等领域有着广泛的应用。

优势和局限性

迈克尔逊干涉原理作为一种测量方法，具有一些优势和局限性需要注意。

迈克尔逊干涉仪的调整与使用

实验内容和要求
2. 测钠双线的波长差。
连续记录6次条纹视间度为零的d值，用逐差
法求 d ，计算钠双线的波长差。（已
知
0
5893A
）
3. 观察等厚干涉现象移动M1使圆形条纹变粗、疏，微调M2方位，观察等厚直线条纹。
实验目的
1、了解迈克尔逊干涉仪的结构和使用方法。 2、观察等倾和等厚干涉现象。 3、学习用迈克尔逊干涉仪测激光的波长和钠
双线的波长差。
仪器结构
迈克尔逊干涉仪的光路
测激光波长
当M1⊥M2时，形成等倾同心圆形条纹，圆心处有2d＝kλ，改变d，可见圆心条纹涌出或消失。测出条纹在圆心处涌出或消失的条纹数N及M1移动的距离△d，即可求的波长
迈克尔逊（1852～1931）是著名的实验物理学家，因发明了精密光学仪器及所作的基本度量学的研究，于1907年获得诺贝尔物理学奖。
迈克尔逊干涉仪是一种分振幅双光束干涉仪，1881年问世以来，迈克尔逊曾用它完成了三个著名的实验：否定“以太”的迈克尔逊—莫雷实验；光谱精细结构和利用光波波长标定长度单位．迈克尔逊干涉仪结构简单、光路直观、精度高，其调整和使用具有典型性．根据迈克尔逊干涉仪的基本原理发展的各种精密仪器已广泛应用于生产和科研领域．
2d
N
等倾干涉条纹
ຫໍສະໝຸດ Baidu
测钠双线的波长差