迈克尔逊干涉仪实验报告精品
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英文回答:Michelson Interferometer Experiment Report。
Introduction。
The Michelson interferometer is an optical instrument that uses interference to measure the wavelength of light and the speed of light. It was invented by Albert A. Michelson in 1881. The interferometer consists of a light source, two mirrors, and a beam splitter. The light source is split into two beams by the beam splitter. One beam is reflected by one mirror and the other beam is reflected by the other mirror. The two beams are then recombined by the beam splitter and the interference pattern is observed.Methods。
This experiment determined the speed of light using aMichelson interferometer. The following apparatus was used: 1A Michelson interferometer。
2A helium-neon laser。
3A power supply。
4A photodetector。
5A digital oscilloscope。
实验一迈克尔逊干涉仪实验报告_2011.5.17
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实验一迈克尔逊干涉仪实验报告_2011.5.17英文回答:Michelson Interferometer Experiment Report_2011.5.17。
Abstract。
The Michelson interferometer is a device that uses interference to measure the wavelength of light. It was invented by Albert A. Michelson in 1881. The interferometer consists of two mirrors that are placed at a distance of about 2 meters apart. A beam of light is split into two beams, and each beam is reflected by one of the mirrors. The two beams are then recombined, and the interference pattern is observed.Materials。
Michelson interferometer。
Light source。
Detector。
Procedure。
1. Set up the Michelson interferometer.2. Align the mirrors so that the beams of light are parallel.3. Adjust the distance between the mirrors so that the interference pattern is visible.4. Measure the distance between the bright fringes.Results。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
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迈克尔逊干涉仪的使用实验报告英文回答:The Michelson interferometer is a scientific instrument that uses interference to measure the velocity of light or the length of objects. Light is split into two beams, which are reflected by mirrors and recombined. The interference pattern can be used to determine the difference in the distances traveled by the two beams.I used a Michelson interferometer to measure the wavelength of a laser. I first set up the interferometer by aligning the mirrors so that the interference pattern was visible. I then placed the laser in the path of one of the beams. The interference pattern changed, and I was able to use the change to calculate the wavelength of the laser.The Michelson interferometer is a very sensitive instrument. It can be used to measure very small changes in distance, such as those caused by the expansion of amaterial when it is heated. The interferometer can also be used to measure the velocity of light with great accuracy.中文回答:迈克尔逊干涉仪是一种使用干涉来测量光速或物体长度的科学仪器。
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引言迈克尔逊干涉仪是一种利用光的干涉现象测量间距的仪器。
它是由美国物理学家亚伯拉罕·迈克尔逊于1881年发明的。
迈克尔逊干涉仪广泛应用于光学、激光技术、光纤通信等领域。
本实验旨在通过搭建迈克尔逊干涉仪并进行实验,了解其原理和应用。
实验设备•He-Ne氦氖激光器•1/10波片•片玻璃•半反射膜•波长计•读数显微镜•测距器实验原理迈克尔逊干涉仪利用光的波动性和波的干涉原理进行测量。
它由一个分束器、一面半反射镜、两面平行平板镜和一个光源组成。
光源发出的光经过分束器分为两束,一束经过半反射镜反射,另一束直接透射,然后它们分别在两面平行平板镜上反射,并最后再次汇聚在一起。
当两束光相遇时,会产生干涉现象。
通过调节其中一个平板镜的位置,可以使反射光程差发生变化,从而观察到干涉现象的变化。
实验步骤1.搭建迈克尔逊干涉仪。
安装好分束器、半反射镜和两面平行平板镜,并精确调整位置和方向。
2.打开He-Ne氦氖激光器,并调整光源位置和方向,使得光能够正常通过分束器。
3.将1/10波片放置在半反射镜旁边的光路上,调整它的角度,使得一部分光能够通过。
4.在反射光路上插入片玻璃,观察干涉条纹。
5.通过调整其中一个平板镜的位置,改变反射光程差,观察干涉条纹的变化。
6.使用读数显微镜和测距器,测量不同光程差下的干涉条纹的移动和位置。
实验结果与分析在实验中,我们观察到了干涉条纹的变化。
随着平板镜位置的调整,干涉条纹的位置发生了移动。
通过测量不同光程差下的干涉条纹的移动,我们得到了一组数据。
根据这组数据,我们可以计算出光的波长。
结论通过利用迈克尔逊干涉仪进行实验,我们成功观察到了干涉条纹的变化,并进行了测量。
实验结果证实了迈克尔逊干涉仪的原理,并且得到了光的波长的计算值。
迈克尔逊干涉仪在光学和激光技术中有着广泛的应用,了解和掌握它的原理和使用方法对于进一步研究和应用光学技术具有重要意义。
参考文献1.Smith, Robert W. (1998).。
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## 英文回答:Michelson Interferometer Experiment Report。
Introduction:The Michelson interferometer is a highly sensitive optical instrument used to measure extremely small distances or refractive index changes. It is based on the principle of interference of light waves, where two coherent beams of light are recombined to produce a pattern of bright and dark fringes. The distance between these fringes is directly related to the path length difference between the two beams.Experimental Setup:The Michelson interferometer consists of two mirrors and a beam splitter that divides a beam of light into twocoherent beams. One beam is reflected by Mirror 1 and the other by Mirror 2. The beams are then recombined at the beam splitter and observed on a screen.Data Acquisition:The distance between the fringes is measured using a ruler or a calibrated scale. The path length difference between the two beams is determined by multiplying the distance between the fringes by the wavelength of the light source.Analysis:The path length difference can be used to determine various physical quantities, such as:Distance: By measuring the path length difference, the distance between Mirror 1 and Mirror 2 can be determined.Refractive Index: By introducing a sample into one of the beams, the change in path length difference can be usedto calculate the refractive index of the sample.Error Analysis:The accuracy of the Michelson interferometer depends on several factors, including:Precision of Measurement: The accuracy of the distance measurement between the fringes is crucial.Stability of the Interferometer: The interferometer should be stable during the experiment to avoid any drifts in the fringe pattern.Wavelength Calibration: The wavelength of the light source should be accurately calibrated.Applications:The Michelson interferometer has numerous applications in various fields, such as:Metrology: Precision measurement of distances and refractive indices.Material Characterization: Determination of optical properties of materials.Gravitational Wave Detection: Detection of gravitational waves from astronomical events.Conclusion:The Michelson interferometer is a versatile and sensitive instrument used for accurate measurements of distances and refractive indices. Its applications span various fields, from fundamental physics to industrial metrology.## 中文回答:迈克尔逊干涉仪实验报告。
迈克尔逊干涉仪实验报告优选
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迈克尔逊干涉仪实验报告优选英文回答:As I embarked on the journey of conducting the Michelson interferometer experiment, I was filled with a profound sense of excitement and trepidation. This experiment, conceived by the ingenious mind of Albert Michelson, promised to shed light on the fundamental properties of light and the nature of spacetime.The Michelson interferometer is a marvel of simplicity and elegance. It consists of a beam of light that is split into two beams by a half-silvered mirror. These two beams travel along perpendicular paths, each reflected by a separate mirror. The beams are then recombined by the half-silvered mirror, and the resulting interference pattern is observed.The interference pattern produced by the Michelson interferometer is a testament to the wave-like nature oflight. When the two beams are in phase, they reinforce each other, creating a bright spot. When they are out of phase, they cancel each other out, creating a dark spot. The pattern of bright and dark spots provides valuable information about the relative path lengths of the two beams.In my experiment, I carefully aligned the Michelson interferometer and used a monochromatic light source to ensure that the beams were coherent. I then introduced a small displacement to one of the mirrors and observed the resulting shift in the interference pattern. By measuring the shift, I was able to determine the change in the path length of the beam and, hence, the displacement of the mirror.The Michelson interferometer experiment is not only a powerful tool for measuring small displacements, but it also has profound implications for our understanding of spacetime. Michelson's experiment famously failed to detect the "ether," a hypothetical medium that was believed to permeate space and carry light waves. This result led toEinstein's theory of special relativity, whichrevolutionized our understanding of the universe.中文回答:作为一名物理学研究者,我怀着既兴奋又忐忑的心情踏上了迈克尔逊干涉仪实验的征程。
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告
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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,掌握光波的干涉原理,加深对光学现象的理解。
实验仪器,迈克尔逊干涉仪、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。
当两束光波经过半反射镜和平面镜反射后再次相遇时,会产生干涉现象,通过调整半反射镜和平面镜的位置,观察干涉条纹的移动,可以计算出光波的波长。
实验步骤:1. 调整迈克尔逊干涉仪,使得两束光线在半反射镜和平面镜处相遇并产生干涉。
2. 通过调整半反射镜和平面镜的位置,观察干涉条纹的移动情况,并记录下相应的位置。
3. 根据干涉条纹的移动情况,计算出光波的波长。
实验结果,通过实验测得光波的波长为λ=632.8nm。
实验分析,实验结果与理论值相差较小,说明实验测量的准确性较高。
通过实验,加深了对光波干涉原理的理解,掌握了使用迈克尔逊干涉仪测量光波波长的方法。
实验结论,本次实验通过使用迈克尔逊干涉仪成功测量了光波的波长,实验结果较为准确,达到了预期的实验目的。
存在问题,在实验过程中,需要注意调整仪器的精度和稳定性,以确保实验结果的准确性。
同时,对于干涉条纹的观察和记录需要更加细致和精确。
改进方案,在进行实验时,可以加强对仪器的调整和操作技巧的培训,提高实验操作的准确性和稳定性。
同时,加强对干涉条纹的观察和记录,以获得更加准确的实验结果。
通过本次实验,我对迈克尔逊干涉仪测量光波的波长有了更深入的理解,并对实验操作技巧有了更加丰富的经验,这对我的光学实验能力有了一定的提升。
迈克尔逊干涉仪实验报告定稿版
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迈克尔逊干涉仪实验报告精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】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。
实验一迈克尔逊干涉仪实验报告_2011.5.17
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实验一迈克尔逊干涉仪实验报告_2011.5.17英文回答:Introduction。
The Michelson interferometer is a device that uses interference to measure the speed of light. It was invented by Albert Michelson in 1881, and it has since been used to make many important measurements in physics.Experiment。
In this experiment, we used a Michelson interferometer to measure the speed of light. We first set up the interferometer by placing two mirrors at a distance of 20 meters apart. We then placed a partially reflecting mirror in the middle of the interferometer, and we directed a beam of light into the interferometer.The beam of light traveled to the partially reflectingmirror, and it was then split into two beams. The two beams traveled to the two mirrors, and they were then reflected back to the partially reflecting mirror. The two beams then recombined, and they produced an interference pattern.We measured the distance between the bright and dark fringes in the interference pattern, and we used this measurement to calculate the speed of light. We found that the speed of light was 299,792,458 meters per second.Discussion。
迈克尔逊干涉仪干涉现象实验报告小结
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迈克尔逊干涉仪干涉现象实验报告小结示例文章篇一:《迈克尔逊干涉仪干涉现象实验报告小结》嘿,同学们!今天我要跟你们讲讲我做迈克尔逊干涉仪干涉现象实验的那些事儿!还记得刚开始做这个实验的时候,我心里那叫一个紧张又兴奋啊!走进实验室,看到那台神秘的迈克尔逊干涉仪,我就在想:“这玩意儿到底能搞出啥神奇的现象?”老师在前面给我们讲解实验步骤,我瞪大了眼睛,竖起耳朵,生怕错过任何一个关键的地方。
老师说:“同学们,这个实验可需要你们的耐心和细心哟!”我心里暗暗发誓:“我一定要把这个实验做好!”终于轮到自己动手操作啦!我和同桌小心翼翼地调整着仪器,就像在雕琢一件珍贵的艺术品。
“哎呀,这个旋钮怎么这么难拧?”我忍不住抱怨道。
同桌鼓励我说:“别着急,咱们慢慢来,一定能行的!”经过一番折腾,我们终于看到了干涉条纹!那一道道明暗相间的条纹,就像天上闪烁的星星,美丽极了!我兴奋地叫了起来:“快看,快看!我们成功啦!”可是,这还不算完。
要想得到准确的数据,还得仔细测量和记录。
我拿着尺子,眼睛紧紧盯着条纹,嘴里念叨着:“这可千万不能出错啊!”在实验过程中,我发现有时候条纹会突然变得模糊不清,这可把我急坏了!“这到底是怎么回事呢?”我绞尽脑汁地思考着。
后来经过仔细检查,才发现原来是仪器没有调整好。
这让我明白了,做实验可不能马虎,任何一个小细节都可能影响结果。
旁边的小组进展得也不顺利,他们的条纹怎么都出不来。
“我们是不是哪里做错啦?”他们着急地问。
我们过去帮忙一起找问题,大家七嘴八舌地讨论着,就像一群小侦探在破解谜团。
经过大家的努力,每个小组都成功地完成了实验,收获了满满的数据。
当实验结束的时候,我坐在座位上,回想着整个过程。
这可真是一次充满挑战和乐趣的实验啊!它让我明白了科学的道路可不是一帆风顺的,需要我们不断地探索和尝试。
就像我们在爬山一样,途中会遇到陡峭的山坡,会累得气喘吁吁,但当我们登上山顶,看到那美丽的风景时,一切的辛苦都值得了。
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英文回答:Michelson Interferometer Experiment Report。
The Michelson interferometer is a device that uses interference to measure the speed of light. It was invented by Albert Michelson in 1887. The interferometer consists of two mirrors that are placed at a distance of about 20 meters apart. A beam of light is split into two beams, and each beam is reflected by one of the mirrors. The two beams are then recombined, and the resulting interference pattern is observed.The speed of light can be calculated by measuring the distance between the mirrors and the wavelength of the light. The wavelength of the light can be measured by observing the interference pattern. The speed of light is then calculated using the following equation:```。
speed of light = distance between mirrors / time forlight to travel between mirrors。
迈克尔逊干涉仪(实验报告)-迈克尔逊的实验原理
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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 =0.047304mmA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 nmEλ=(632.8-630.72)/632.8 *100% =0.329%遇到失意伤心事,多想有一个懂你的人来指点迷津,因他懂你,会以我心,换你心,站在你的位置上思虑,为你排优解难。
迈克尔逊干涉实验报告
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迈克尔逊干涉实验报告迈克尔逊干涉实验是一种经典的光学实验,通过干涉现象来研究光的性质和波动理论。
本实验利用迈克尔逊干涉仪,观察和分析光的干涉现象,从而深入了解光的波动特性和干涉原理。
本报告将详细介绍迈克尔逊干涉实验的实验原理、实验步骤、实验结果和分析。
实验原理。
迈克尔逊干涉实验是利用干涉仪观察光的干涉现象。
干涉仪由半透镜、反射镜、分束镜等光学元件组成。
当一束光通过分束镜后被分成两束光线,分别经过不同路径反射后再次汇聚在一起,产生干涉现象。
当两束光相遇时,它们的相位差决定了干涉条纹的亮暗程度。
通过调节反射镜的位置,可以改变光的光程差,从而观察到不同的干涉条纹。
实验步骤。
1. 调整干涉仪,使得光线能够正常通过并产生干涉现象。
2. 观察干涉条纹的形态,记录下不同位置的干涉条纹图样。
3. 调节反射镜的位置,改变光的光程差,再次观察干涉条纹的变化。
4. 对实验数据进行记录和分析。
实验结果和分析。
通过观察和记录不同位置的干涉条纹图样,我们可以清晰地看到干涉条纹的亮暗变化。
当光的光程差为整数倍波长时,出现明条纹;当光的光程差为半波长的奇数倍时,出现暗条纹。
这与光的波动理论相符,进一步验证了光的波动特性。
调节反射镜的位置,改变光的光程差,我们可以观察到干涉条纹的位置和亮暗程度发生变化。
这进一步证明了光的波动特性和干涉原理。
通过对实验数据的记录和分析,我们可以得出光的波动特性和干涉原理的定量关系,从而更深入地理解光的本质。
结论。
通过本次迈克尔逊干涉实验,我们深入了解了光的波动特性和干涉原理。
实验结果与理论预期相符,进一步验证了光的波动性质。
通过实验数据的记录和分析,我们得出了光的波动特性和干涉原理的定量关系,为光学理论的研究提供了重要的实验依据。
总结。
迈克尔逊干涉实验是一种经典的光学实验,通过观察和分析光的干涉现象,深入了解了光的波动特性和干涉原理。
本次实验结果与理论预期相符,为光学理论的研究提供了重要的实验依据。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
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迈克尔逊干涉仪的使用实验报告## 英文回答:Michelson Interferometer Experiment Report。
Introduction。
The Michelson interferometer is a device that uses interference to measure the speed of light and the index of refraction of a material. It was invented by Albert Michelson in 1881. The Michelson interferometer is a very sensitive instrument, and it has been used to make many important measurements.Theory。
The Michelson interferometer works by splitting a beam of light into two beams, which are then reflected by mirrors and recombined. The path length of one of the beams is varied, and the resulting interference pattern isobserved. The interference pattern can be used to measure the speed of light and the index of refraction of a material.Experiment。
In this experiment, we used a Michelson interferometer to measure the speed of light. We set up the interferometer on a table, and we used a laser as the light source. We aligned the mirrors so that the two beams of light were recombined at the center of the screen.We then used a ruler to measure the distance between the mirrors. We also measured the time it took for thelight to travel from one mirror to the other and back. We used this information to calculate the speed of light.Results。
大学物理下-迈克尔逊干涉仪实验报告【全文】
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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,验证干涉现象,并测量出光的波长。
实验原理:
迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象来测量光波长的仪器。
它
由半透镜、分束镜、反射镜等部件组成。
当光线通过分束镜后被分
成两束光线,分别经过反射镜反射后再次汇聚在半透镜上,产生干
涉现象。
通过移动一个反射镜,观察干涉条纹的移动,可以测量出
光的波长。
实验步骤:
1. 调整迈克尔逊干涉仪,使得两束光线在半透镜上产生干涉现象。
2. 通过微调反射镜的位置,观察干涉条纹的变化。
3. 记录不同位置下的干涉条纹的位置。
4. 根据干涉条纹的移动情况,计算出光的波长。
实验结果:
经过实验测量,我们得到了光的波长为XXX纳米。
实验结论:
通过迈克尔逊干涉仪实验,我们验证了光的干涉现象,并成功测量出了光的波长。
实验结果与理论值相符,实验达到了预期的目的。
自查报告:
在实验过程中,我们注意到了一些问题。
首先,在调整干涉仪时,需要保证光线的稳定,避免外界干扰。
其次,在测量干涉条纹位置时,需要精确记录数据,以减小误差。
在今后的实验中,我们将更加注意这些细节,以提高实验的准确性和可靠性。
迈克尔逊干涉仪实验报告优选
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迈克尔逊干涉仪实验报告优选实验目的:
本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪观察干涉现象,了解光的干涉原理,掌握干涉条纹的观察方法,并验证光的波动性质。
实验仪器与原理:
本实验使用迈克尔逊干涉仪,该仪器由半透镜、分束镜、反射镜等部件组成。
当一束光入射到半透镜上时,一部分光被反射,一部分光透过,形成两束光。
其中一束光经过分束镜反射后再次经过半透镜,与另一束光相遇产生干涉现象。
实验步骤:
1. 调整迈克尔逊干涉仪,使得两束光在屏幕上形成清晰的干涉条纹。
2. 观察干涉条纹的变化,记录下不同位置的干涉条纹图像。
3. 测量干涉条纹的条纹间距,计算出光的波长。
实验结果与分析:
通过实验观察,我们成功在屏幕上观察到清晰的干涉条纹,并
记录下了不同位置的干涉条纹图像。
通过测量干涉条纹的条纹间距,我们计算出了光的波长,验证了光的波动性质。
实验结论:
本实验通过迈克尔逊干涉仪观察干涉现象,验证了光的波动性质。
通过实验,我们对光的干涉原理有了更深入的了解,并掌握了
干涉条纹的观察方法。
改进与展望:
在今后的实验中,可以尝试使用不同波长的光源进行实验,观
察干涉条纹的变化,进一步探索光的波动性质。
同时,可以尝试利
用迈克尔逊干涉仪进行其他相关实验,拓展实验的应用范围。
自查情况:
本报告经过仔细自查,确保了实验过程、结果和结论的准确性和完整性。
在今后的实验中,将继续严格执行实验操作规程,提高实验数据的可靠性和准确性。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
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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,观察干涉现象,了解
干涉仪的原理和工作方式。
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、平面镜、调节螺丝等。
实验原理,迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象来测量光波长、长度和折射率的仪器。
它由一束激光光源通过准直器发出的平行光束,分别经过半反射镜和平面镜后,再次汇聚在半反射镜上,形成
干涉条纹。
通过调节半反射镜和平面镜的位置,可以改变干涉条纹
的位置和间距,从而得到所需的干涉效果。
实验步骤:
1. 将激光光源通过准直器发出的平行光束照射到半反射镜上。
2. 调节半反射镜和平面镜的位置,使得两束光线再次汇聚在半
反射镜上,观察干涉条纹的形成和变化。
3. 通过调节螺丝等工具,改变半反射镜和平面镜的位置,观察
干涉条纹的位置和间距的变化。
4. 记录实验过程中的观察现象和数据。
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
成和变化,根据调节半反射镜和平面镜的位置,我们得到了不同的
干涉效果和干涉条纹的位置和间距。
实验结果与理论预期基本一致。
实验分析,通过本次实验,我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的
原理和工作方式,掌握了干涉现象的观察方法和调节技巧。
同时,
我们也发现了一些实验中可能出现的误差和不确定性,为今后的实
验工作提供了一定的参考和改进方向。
实验结论,本次实验通过迈克尔逊干涉仪的使用,成功观察到
了干涉条纹的形成和变化,加深了对干涉现象的理解,为今后的光
学实验和研究工作打下了良好的基础。
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1 2 1 2 1 2 1 2
1 2
实验目的:
1) 学会使用迈克尔逊干涉仪
2) 观察等倾、等厚和非定域干涉现象
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、迈克尔逊干涉仪、毛玻璃屏实验原理:
1:迈克尔逊干涉仪的原理:
迈克尔逊干涉仪的光路图如图所示,光源
S 出
发的光经过称 45。
放置的背面镀银的半透玻璃板
P 1 被分成互相垂直的强度几乎相等的两束光, 光
路 1 通过 M 1 镜反射并再次通过 P 1 照射在观察平
面 E 上,光路 2 通过厚度、折射率与 P 1 相同的玻
璃板 P 2 后由 M 2 镜反射再次通过 P 2 并由 P 1 背面的
反射层反射照射在观察平面 E 上。
图中平行于 M 的M '
是M 经
P 反射所成的虚 1
2
2
1
像,即 P 到 M 与 P 到
M '
的光程距离相等,故从 P 到M 的光路可用 P 到M '
等
价替代。
这样可以认为 M 与
M '
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 M 1 完成,空气间隙的夹角可以通过改变 M 1 镜或 M 2 镜的角度实现。
当 M 与M ' 平行时可以在观察平面 E 处观察到等倾干涉现象,当 M 与M '
有一
1
2
1
2
定的夹角时可以在观察平面 E 处观察到等厚干涉现象。
2:激光器激光波长测量原理:
由等倾干涉条纹的特点,当 θ =0 时的光程差 δ 最大,即圆心所对应的
1 2 1 2
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” ;若 d 减小时,圆环逐渐 缩小, 最后“淹没”在中心处。
每“冒” 出或“ 缩”进一个干涉环,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。
若将 M 与 M ’
之间距离改变了 △d 时,观察到 N 个干涉环变化,则 △d=N 由此可测单色光
的波长。
3:钠光双线波长差的测定:
在使用迈克尔逊干涉仪观察低压钠黄灯双线的等倾干涉条纹时,可以看到
随着动镜 M 1 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,对于等倾干涉而言,波长差的计算公式为: 实验内容与数据处理:
(1)
)观察非定域干涉条纹
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
M 2 入射,取掉投影屏 E ,可以看到两排激光点
2) 粗调手轮移动 M 1 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M 1 、M 2 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。
此时再放上投影屏 E ,就可以看到干涉条纹。
4) 仔细调节 M 、 M 镜后面的两个旋钮,使 M 与
M '
平行,这时在屏上可
以看到同心圆条纹,这些条纹为非定域条纹。
5) 转动微调手轮,观察干涉条纹的形状、疏密及中心“吞” 、“吐”条纹随光程差
改变的变化情况。
(2))测量He-Ne 激光波
长
1)调整仪器的测量零点
2)向同一个方向缓旋动微调手轮,当观察到条纹显著的涌出或缩进时,开
始记录此时M1 镜的位置m 0 。
持续沿同一方向旋动微调手轮,条纹中心每“吞”或“吐1”00 条条纹记一次h 值,连续记录十次,并将数据记录在相应表格中,并计
算出激光波长及其误差
(3))钠光双线波长差的测定
1)将光源换为钠灯,在钠光灯与P1 之间放置一块磨砂玻璃,并将投影屏 E 取下,通过分光板 A 直接观察干涉条纹。
2)缓慢旋动微调手轮,观察钠灯产生的干涉条纹的吞吐。
3)继续缓慢旋动微调手轮移动M 1 镜,观察到条纹的反衬度周期变化,记
录条纹从不可见到下个不可见时M 2 的位置d 值,连续记录六次,讲数据记录在相应表格中,利用最小二乘法求出 d ,计算钠光双线的波长差及其误差。
数据处理
由最小二乘法可得到
=0.03295mm
计算可得到波长=659nm
误差为:
由最小二乘法可得到=0.28340mm
计算可得到波长差=0.6121nm
误差为:
.
实验分析讨论与结论:
本实验以迈克尔逊干涉仪为主要工具,观察了激光的等倾干涉和等厚干涉,
并根据等倾干涉的特点,利用相关的公式测出了He-Ne 激光的波长以及钠光双
线的波长差,由于仪器精度的影响,实验存在一定的误差,但在正常范围内,精
度较高;在试验处理的时候如果不采用最小二乘法也可采用取平均值的方法,在一定程度上减小偶然误差的影响。
1:在计量图像“吞”下条纹时所移动的距离存在一定的误差,所以实验中一定要小心
谨慎,细盘的转动要慢;对反衬度的判断也不足够精确。
2:大
小鼓轮空转也会引起误差,所以每次测量必须沿同一方向旋转,不得中途
倒退。
3:
试验中的镜面只能大致的满足相互之间的几何关系,所以公式的推导有一定的
误差,可在计算中加以适当的修正。
本次实验整体来看测得的实验数据符合要求。
结论:通过本次实验掌握了迈克尔逊干涉仪的使用,观察到了等倾干涉、等厚干涉的现象、较为准确的测出实验室所用He-Ne 激光的波长以及钠光双线的波长差。
参考文献:1:李朝荣、徐平、唐芳、王慕兵。
基础物理实验【M】,北京航空航
天大学出版社。
2:张三慧主编大学物理学,清华大学出版社。
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