实验6-5-迈克尔逊干涉仪的原理与使用
(大物实验)迈克尔孙干涉仪实验
大学物理实验迈克尔孙干涉仪一．实验原理1．迈克尔孙干涉仪的结构和原理2. 点光源产生的非定域干涉即M1和M2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。
由式可知，只要读出干涉仪中M1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。
3. 条纹的可见度利用上式可测出纳黄光双线的波长差4. 时间相干性问题长差越小，光源的单色性越好，相干长度就越长，所以上面两种解释是完全一致的。
t m则用下式表示钠光灯所发射的谱线为589.0nm与589.6nm，相干长度有2cm。
氦氖激光器所发出的激光单色性很好，其632.8nm的谱线，只有10-14~10-7nm，相干长度长达几米到几公里的范围。
对白光而言，其和λ是同一数量级，相干长度为波长数量级，仅能看到级数很小的几条彩色条纹。
5．透明薄片折射率（或厚度）的测量（1）白光干涉条纹（2）固体透明薄片折射率或厚度的测定当视场中出现中央条纹之后，在M1与A之间放入折射率为n、厚度为l的透明物体，则此时程差要比原来增大因而中央条纹移出视场范围，如果将M1向A前移d，使，则中央条纹会重新出现测出d和l求出折射率n。
二．实验步骤1.测量He-Ne激光的波长①调整好干涉仪，为实验做好准备。
②打开He-Ne激光器，在光源前放一小孔光栏，调节M2上的三个螺钉，从小孔初设的激光束，经M1，M2反射后，在观察屏上重合。
③去掉小孔光栏，换上焦距透镜而使光源成为发散光束，在两光程差不太大时，在毛玻璃屏上即可观察到干涉条纹，轻轻调节M2后的螺钉，应出现基本在中心的圆纹。
④测量He-Ne激光的波长。
轻轻转动微动转轮，移动M1，中心每出生或吞进n个条纹，记下移动的距离，用公式2h/n求出波长。
2.测量钠波波长，波长差及相干长度①波长测量同激光波长的测量②慢慢移动M1，增加光程差，条纹可见度下降，乃至看不清，测出两不可见位置的距离差L=t1-t2，即可求出波长。
迈克尔逊干涉仪实验原理
迈克尔逊干涉仪实验原理
迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象测量光的波长、光速等物理量的仪器。
该实验传统上采用的是半透半反射镜和平面镜构成的光路，分别称为分束器和合束器。
实验步骤如下：
1. 将光源（通常为单色光源）通过准直透镜射入干涉仪的分束器，使光射向半透半反射镜。
2. 半透半反射镜将光分为两束，一束经过反射进入合束器，一束经过透射继续直射。
3. 合束器的反射面上放置一物镜，其作用是将两束光重新合成为一束光。
4. 在光路上放置一干涉标样（如干涉膜），使光束被分为两条，并在合束时产生干涉现象。
5. 在干涉现象出现的区域，采用移动合束器的方法，使得两束光的光程差达到最大或最小。
6. 测量在最大或最小光程差时，移动的距离，即为干涉条纹的间距。
根据干涉条纹的间距，可以计算出空气中的光的波长。
7. 通过改变光路长度，可以测量光速等物理量。
迈克尔逊干涉仪实验原理的最重要特点是其准确性和灵敏度高。
通过调整干涉仪的光路，可以使干涉现象的条纹清晰可见，从而准确测量光的波长和光速。
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实验目的：
1. 了解迈克尔逊干涉仪的原理和结构。
2. 学习如何使用迈克尔逊干涉仪进行干涉实验。
3. 掌握干涉仪的调整和操作方法。
实验设备和材料：
1. 迈克尔逊干涉仪。
2. 激光光源。
3. 反射镜。
4. 透镜。
5. 干涉条纹观察屏。
6. 调节螺钉。
实验步骤：
1. 将激光光源对准迈克尔逊干涉仪的光路。
2. 调节反射镜和透镜，使光线垂直射入干涉仪。
3. 观察干涉条纹在观察屏上的表现。
4. 调节干涉仪的调节螺钉，改变干涉条纹的间距和形状。
5. 记录观察到的干涉条纹情况。
实验结果：
通过调节干涉仪的反射镜和透镜，成功观察到了清晰的干涉条纹。
随着调节螺钉，干涉条纹的间距和形状发生了变化，验证了干涉仪的原理和调节方法。
实验总结：
通过本次实验，我对迈克尔逊干涉仪的原理和使用方法有了更
深入的了解。
在实验中，我学会了如何调节干涉仪的光路，观察干
涉条纹，并记录实验结果。
这些都对我今后的光学实验和研究工作
有着重要的参考价值。
同时，我也意识到在实验中需要细心和耐心，才能获得准确的实验结果。
希望通过今后的实验继续提高自己的实
验操作技能和科研能力。
实验6-5迈克尔逊干涉仪的原理与使用
实验6—5 迈克尔逊干涉仪的原理与使用一．实验目的（1）.了解迈克尔逊干涉仪的基本构造，学习其调节和使用方法。
（2）.观察各种干涉条纹，加深对薄膜干涉原理的理解。
（3）.学会用迈克尔逊干涉仪测量物理量。
二．实验原理1.迈克尔逊干涉仪光路如图所示，从光源S 发出的光线经半射镜的反射和透射后分为两束光线，一束向上一束向右，向上的光线又经M1 反射回来，向右的光线经补偿板后被反射镜M2反射回来在半反射镜处被再次反射向下，最后两束光线在观察屏上相遇，产生干涉。
2.干涉条纹（1）.点光源照射——非定域干涉如图所示，为非定域干涉的原理图。
点S1是光源相对于M1的虚像，点S2’是光源相对于M2所成的虚像。
则S1、S2`所发出的光线会在观察屏上形成干涉。
当M1和M2相互垂直时，有S1各S2`到点A 的光程差可近似为：i d L cos 2=∆ ①当A 点的光程差满足下式时λk i d L ==∆cos 2 ②A 点为第k 级亮条纹。
由公式②知当i 增大时cosi 减小，则k 也减小，即条纹级数变高，所以中心的干涉条纹的级次是最高的（2）扩展光源照明——定域干涉在点光源之前加一毛玻璃，则形成扩展光源，此时形 成的干涉为定域干涉，定域干涉只有在特定的位置才能看到。
①．M1与M2严格垂直时，这时由于d 是恒定的，条纹只与入射角i 在关，故是等倾干涉②．M1与M2并不严格垂直时，即有一微小夹角，这种干涉为等厚干涉。
当M1与M2夹角很小，且入射角也很小时，光程差可近似为)21(2)2sin 1(2cos 222i d i d i d L -≈-=≈∆③ 在M1与M2`的相交处，d ＝0，应出现直线条纹，称中央条纹。
3.定量测量（1）.长度及波长的测量由公式②可知，在圆心处i=00, cosi=1,这时 λk d L ==∆2 ④从数量上看如d 减小或增大N 个半波长时，光程差L ∆就减小或增大N 个整波长，对应就有N 条条纹缩进中心或冒出。
6- 迈克尔逊干涉仪实验报告
6- 迈克尔逊干涉仪实验报告引言：干涉是光学实验中的一种重要现象。
其中迈克尔逊干涉仪是一种利用分束器将光分为两路走不同路程，再合成的干涉仪。
本实验目的是通过迈克尔逊干涉仪对光的相位干涉进行实验研究，探究其在科学研究和实际应用中的作用。
实验仪器与实验原理：迈克尔逊干涉仪的主要组成部分为分束器、反射镜、透镜和检波器。
分束器将光分成两路光，在反射后分别经过不同的光程后，再合成在一个光学环境中，形成干涉条纹，进而研究光的相位差。
本实验选用的迈克尔逊干涉仪光路如下：（1）准直光：由汞灯发出，经过凸透镜后成为平行光线。
（2）平板玻璃片：用于将平行光分成两束相互垂直地经过反射镜反向传播。
（3）待测物：常用的待测物为透明薄板。
（4）反射镜：反射光线使其改变方向。
（5）合成反射光：在两路光线进入存在相位差干涉的区域后，在反射镜上反射成为一路光线，进而在检测屏幕上产生干涉条纹。
实验步骤与实验结果：1. 线性度检查：使反射镜沿着检测屏幕方向移动，即保证反射镜像中心移动时干涉条纹线性分布。
结果：移动100次反射镜，干涉条纹线性，线间距与波长λ比例大小相等。
2. 确定干涉璀璨：注入汞灯光源，调整两个反射镜，使其距离相等，透射光线相遇前的光程相等，令条纹体现出明暗相间的亮度。
结果：明暗干涉线段发生变化的能量必须尽可能小。
3. 确定空气中两路光线的光程差：沿反射镜上下调节反射镜距离微调干涉条带展宽，经过微调后能够看到一阶条纹明暗相间的情况，再微一点可见的一级条带左端和右端的加亮区域刚开始相接收阻塞，当这一加亮区第一次完全保持不变，即表示第一阶的加亮区“连接”在一起，这时记下此时反射镜之间距离。
据相邻条带间差一现象可知，一阶干涉级别条纹宽度为λ /2 。
结果：空气中两路光线光程差为λ/2。
4. 确定疏水中两条光线的光程差：采用疏水薄板作为干涉片。
一级干涉条纹宽度为λ /2 ，得出空气中两路光线光程差λ/2，薄板厚度（光程差）d，直接得到疏水的折射率n（n ≌ 1.33）：n = d / λ 。
迈克尔逊干涉仪实验
接收屏 平面镜 M 2 补偿板 分光板 平面镜 M1
粗动手轮
微动手轮
微调螺丝
M1
d
M 2
S光源
分光板
补偿板
M2
G1
G2
P
迈克耳逊干涉仪原理图
S光源，P观察屏，G1、G2为材料厚度相同的平行 板，G1为分光板，其后表面为镀银的半透半反膜，以 便将入射光分成振幅近乎相等的反射光和透射光。G2 为补偿板，它补偿了反射光和透射光的附加光程差。 M1、M2是相互垂直的平面反射镜， M2'是M2的虚 象。这两束光波分别在M1、M2上反射后逆着各自入 射方向返回，最后都到达P处形成干涉条纹。
线黑纹，即中央暗纹，两边 是对称分布的彩色条纹。
图4 白光干涉条纹
【实验内容】
1、每“吞进”30个条纹测一次，连续测5次。 2、每“吐出”30个条纹测一次，连续测5次。
【数据处理】
1、计算波长，计算相对误差，正确表示测量结果。
注：理＝632.8nm
迈克耳孙干涉仪实验数据记录表：（每次30个条纹）
大学物理实验 ——
迈克尔逊干涉仪实验
【实验原理】
1、迈克尔逊干涉仪结构原理
迈克尔逊干涉仪是利用分振幅法产生双光束以 实现干涉。通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉 条纹，也可以产生等倾干涉条纹，主要用于长度和 折射率的测量。若观察到的干涉条纹移动一条，便 是平面镜 M1 的动臂移动量为λ/2，等效于 M与1 M2 的像之间的空气膜厚度改变λ/2。
移动M1，改变干涉间距，可观察到干涉条纹随之 改变。二平面反射镜之间距离增大时，中心就“吐 出”一个个圆环；距离减少时，中心就“吞进”一 个个圆环。
2、点光源产生的非定域干涉
一个点光源S产生的光束经
实验6-5迈克尔逊干涉仪的原理与使用
实验6-5迈克尔逊干涉仪的原理与使用一、协议关键信息1、实验目的：深入理解迈克尔逊干涉仪的工作原理，掌握其使用方法，并进行相关实验测量。
2、实验设备：迈克尔逊干涉仪、光源、观察屏等。
3、实验步骤：仪器调整与校准。
测量干涉条纹的变化。
数据记录与处理。
4、安全注意事项：操作时避免碰撞仪器。
注意光源的使用安全。
二、协议内容11 引言本协议旨在规范和指导实验人员对迈克尔逊干涉仪的原理理解和使用操作，确保实验的准确性和安全性。
111 实验背景迈克尔逊干涉仪是一种用于精密测量光的波长、折射率等物理量的重要光学仪器。
通过对干涉条纹的观察和分析，可以获取有关光的特性和物质的光学参数等信息。
112 实验原理迈克尔逊干涉仪基于光的干涉原理工作。
由光源发出的光经过分光板分成两束，一束反射到固定反射镜，另一束透过分光板到达可移动反射镜。
两束光反射后重新在分光板处会合，产生干涉条纹。
干涉条纹的间距和形状取决于两束光的光程差。
12 实验设备与材料121 迈克尔逊干涉仪：包括分光板、固定反射镜、可移动反射镜、微调装置等。
122 光源：通常为单色光源，如氦氖激光器。
123 观察屏：用于观察干涉条纹。
124 测量工具：如游标卡尺、直尺等，用于测量可移动反射镜的移动距离。
13 实验准备131 检查仪器：确保迈克尔逊干涉仪各部件完好，无松动和损坏。
132 清洁光学元件：使用专用的清洁工具轻轻擦拭分光板、反射镜等光学元件，以保证良好的透光和反射性能。
133 调整仪器水平：使用水平仪调整干涉仪的底座，使其处于水平状态，以保证测量的准确性。
14 实验步骤141 仪器调整与校准粗调：使固定反射镜和可移动反射镜大致与分光板成 45 度角，通过观察屏上的光斑，调整反射镜的位置，使两束光大致重合。
细调：使用微调装置，仔细调整可移动反射镜，直到在观察屏上看到清晰的干涉条纹。
142 测量干涉条纹的变化缓慢移动可移动反射镜，观察干涉条纹的移动方向和间距变化。
实验六--迈克尔逊干涉仪的调整和使用
实验六 迈克尔逊干涉仪的调整和使用实验性质：综合性实验 教学目的和要求：1. 了解迈克尔逊干涉仪的原理并掌握调节方法；2. 观察等倾干涉条纹的特点；3. 测定He-Ne 激光的波长。
教学重点与难点：对迈克尔逊干涉仪的工作原理与等倾干涉概念的理解；本实验仪器的正确调节与使用以及正确记录有效数字。
一．检查学生的预习情况检查学生预习报告:内容是否完整，表格是否正确。
二．实验仪器和用具：迈克尔逊干涉仪，氦氖激光器、毛玻璃屏 三．讲解实验原理：（一）实验仪器介绍1. 迈克尔逊干涉仪的构造迈克尔逊干涉仪的构造如图33-1。
其主要由精密的机械传动系统和四片精细磨制的光学镜片组成。
1G 和2G 是两块几何形状、物理性能相同的平行平面玻璃。
其中1G 的第二面镀有半透明铬膜，称其为分光板，它可使入射光分成振幅（即光强）近似相等的一束透射光和一束反射光。
2G 起补偿光程作用，称其为补偿板。
1M 和2M 是两块表面镀铬加氧化硅保护膜的反射镜。
2M 是固定在仪器上的，称其为固定反射镜，1M 装在可由导轨前后移动的拖板上，称其为移动反射镜。
迈克尔逊干涉仪装置的特点是光源、反射镜、接收器（观察者）各处一方，分得很开，可以根据需要在光路中很方便的插入其它器件。
1M 和2M 镜架背后各有三个调节螺丝，可用来调节21M M 和的倾斜方位。
这三个调节螺丝在调整干涉仪前均应先均匀地拧几圈（因每次实验后为保证其不受应力影响而损坏反射镜都将调节螺丝拧松了），但不能过紧，以免减小调整范围。
同时也可通过调节水平拉簧螺丝与垂直拉簧螺丝使干涉图像作上下和左右移动。
而仪器水平还可通过调整底座上三个水平调节螺丝来达到。
图11 ——主尺2 ——反射镜调节螺丝3 ——移动反射镜1M4 ——分光板1G5 ——补偿板2G6 ——固定反射镜2M7 ——读数窗 8 ——水平拉簧螺钉 9 ——粗调手轮10——屏11——底座水平调节螺丝确定移动反射镜1M 的位置有三个读数装置：①主尺——在导轨的侧面，最小刻度为毫米，如图：②读数窗——可读到0.01mm，如图：③带刻度盘的微调手轮，可读到0.0001mm，估读到105 mm，如图：2.迈克尔逊干涉仪的光路迈克尔逊干涉仪的光路如图2。
迈克尔逊干涉仪(实验报告)
迈克尔逊干涉仪(实验报告)引言。
迈克尔逊干涉仪是一种经典的干涉仪器，它利用干涉现象来测量光的波长、折射率等物理量。
本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪的搭建和实验操作，加深对干涉现象的理解，并掌握干涉仪的使用方法和测量技术。
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搭建和调整方法；3.通过实验操作，测量光的波长和折射率。
实验原理。
迈克尔逊干涉仪是由美国物理学家阿尔伯特·亨利·迈克尔逊于1881年发明的。
它由半透镜、玻璃板、反射镜等部件组成。
当一束单色光通过半透镜后，被分为两束光线，分别经过两个相互垂直的光路，然后再次汇聚在半透镜上。
在汇聚的过程中，两束光线会发生干涉现象，最终形成干涉条纹。
实验材料和仪器。
1. 迈克尔逊干涉仪主体。
2. 单色光源。
3. 半透镜。
4. 反射镜。
5. 玻璃板。
6. 望远镜。
7. 读数显微镜。
8. 透镜。
9. 分光镜。
10. 测距仪。
11. 光学台。
实验步骤。
1. 搭建迈克尔逊干涉仪。
首先将反射镜固定在光学台上，然后安装半透镜和玻璃板，并调整它们的位置，使得光线能够顺利通过。
接着安装望远镜和读数显微镜，调整其位置和角度，使其能够准确观测干涉条纹。
2. 调整干涉仪。
利用分光镜和透镜对光源进行调节，使其成为单色光源。
然后调整反射镜的角度，使得两束光线能够相互干涉。
最后通过读数显微镜对干涉条纹进行调节，使其清晰可见。
3. 测量光的波长。
利用测距仪对干涉条纹的间距进行测量，然后根据干涉条件和反射镜的移动距离计算出光的波长。
4. 测量折射率。
通过改变玻璃板的厚度，观察干涉条纹的变化，并利用干涉条件和玻璃板的厚度计算出光在玻璃中的折射率。
实验结果与分析。
通过实验操作，我们成功搭建了迈克尔逊干涉仪，并观测到了清晰的干涉条纹。
在测量光的波长时，我们得到了与理论值相符的结果。
在测量折射率时，我们也得到了较为准确的数据。
这些结果表明，迈克尔逊干涉仪可以有效地用于测量光的波长和折射率。
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
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，以及观察干涉条纹的形成和变化规律。
实验仪器和材料，迈克尔逊干涉仪、激光器、准直器、反射镜、分光镜、调节螺丝等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪是一种利用光的干涉现象来测量光
程差的仪器。
它由一束光线分成两束，分别经过不同的光程后再汇
聚在一起，形成干涉条纹。
通过观察干涉条纹的变化，可以推断出
光程差的大小。
实验步骤：
1. 将激光器与准直器对准，使激光成为平行光。
2. 将平行光分成两束，分别经过反射镜和分光镜，再汇聚在一起。
3. 调节反射镜和分光镜，使两束光线相干叠加，观察干涉条纹
的形成。
4. 调节反射镜和分光镜的位置，观察干涉条纹的变化。
实验结果，通过实验观察，成功观察到了干涉条纹的形成和变化规律。
随着反射镜和分光镜位置的调节，干涉条纹的间距和亮暗条纹的分布发生了变化。
实验分析，通过实验，我们深入理解了迈克尔逊干涉仪的工作原理和干涉条纹的形成规律。
同时，实验中也发现了一些操作上的细节问题，需要进一步改进和优化。
实验结论，通过本次实验，我们成功掌握了迈克尔逊干涉仪的基本原理和操作方法，对干涉条纹的形成和变化规律有了更深入的理解。
同时，也发现了一些需要改进的地方，为今后的实验工作提供了有益的参考。
自查报告编写人，XXX 日期，XXXX年XX月XX日。
迈克尔逊干涉仪实验
迈克尔逊干涉仪实验
一、简介
迈克尔逊干涉仪是一种常见的光学仪器，用于测量光的干涉现象。
它基于干涉
现象原理，利用光程差的变化引起干涉条纹的移动，从而实现光波的干涉测量。
二、实验目的
通过迈克尔逊干涉仪实验，探究光的干涉现象，理解干涉原理，学习干涉仪的
构造和使用方法，提高实验操作能力。
三、实验原理
1.干涉现象：光程差导致两束光发生相对相位差，进而产生干涉现象。
2.干涉条纹：当两束光相干干涉，光强相加或相消形成明暗交替的干
涉条纹。
3.迈克尔逊干涉仪：由分束镜、反射镜、反射板等组成，用于观察光
的干涉现象。
四、实验步骤
1.准备迈克尔逊干涉仪及光源。
2.调整分束镜和反射镜的角度，使两束光交汇。
3.观察干涉条纹，在平移反射镜的同时调整角度，观察条纹的变化。
4.记录实验现象，分析干涉条纹的规律。
五、实验数据
根据实验记录，绘制干涉条纹图，并分析干涉条纹的间距及明暗交替规律。
六、实验结果
通过迈克尔逊干涉仪实验，观察到了清晰的干涉条纹，验证了光的干涉现象。
实验数据显示，干涉条纹的间距与光程差有关，明暗交替规律符合干涉原理。
七、实验结论
迈克尔逊干涉仪实验有效地展示了光的干涉现象，加深了对干涉原理的理解。
实验结果符合理论预期，为光学实验教学提供了有力支持。
八、实验意义
通过迈克尔逊干涉仪实验，提高了学生对光的干涉现象的认识，培养了实验操作能力和数据分析能力，拓展了光学实验的应用范围。
以上为迈克尔逊干涉仪实验的相关内容，希望可以帮助更好地理解光的干涉现象。
实验6-5迈克尔逊干涉仪的原理与使用
实验6-5迈克尔逊干涉仪的原理与使用关键信息项：1、实验目的2、实验设备3、实验原理4、实验步骤5、数据记录与处理6、误差分析7、注意事项11 实验目的本实验旨在让实验者深入理解迈克尔逊干涉仪的工作原理，熟练掌握其使用方法，并通过实验测量相关物理量，提高实验操作能力和数据处理能力。
111 具体目标包括1111 观察等倾干涉和等厚干涉条纹，了解其形成条件和特点。
1112 测量激光的波长。
1113 测量钠光的双线波长差。
12 实验设备迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、钠光灯、扩束镜、毛玻璃屏、测量显微镜等。
121 迈克尔逊干涉仪的组成1211 分光板 G1，将入射光分为两束。
1212 补偿板 G2，用于补偿两束光的光程差。
1213 两个平面反射镜 M1 和 M2。
13 实验原理迈克尔逊干涉仪是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。
131 等倾干涉两束相干光的光程差为：＄＼Delta ＝ 2d\cos\theta$，其中 d 为 M1 和 M2'（M2 经 G1 所成的像）之间的距离，＄＼theta$ 为入射光与 M1 法线的夹角。
当光程差满足＄＼Delta ＝ k\lambda$（k 为整数）时，产生亮条纹；当光程差满足＄＼Delta ＝（k ＋＼frac{1}｛2}）＼lambda$ 时，产生暗条纹。
132 等厚干涉当 M1 和 M2'有一很小夹角时，形成的干涉条纹为等厚干涉条纹。
14 实验步骤141 仪器调节1411 调节迈克尔逊干涉仪的底座水平。
1412 使激光束大致垂直于 M1，通过调节 M1 和 M2 背后的螺丝，使反射回来的两束光重合。
142 观察等倾干涉条纹1421 换上扩束镜，使激光束扩束后入射到迈克尔逊干涉仪。
1422 眼睛通过毛玻璃屏观察干涉条纹，微调 M1 或 M2，使条纹清晰可见。
143 测量激光波长1431 缓慢移动 M1，记录条纹“冒出”或“缩进”的个数以及对应的 M1 移动的距离。
迈克尔干涉仪实验报告
一、实验目的1. 了解迈克尔逊干涉仪的结构、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。
二、实验原理迈克尔逊干涉仪是利用分振幅法产生双光束以实现干涉的精密光学仪器。
其工作原理如下：1. 光源发出一束光，经过分束板（半透镜）分为两束光，一束光射向反射镜M1，另一束光射向反射镜M2；2. 从M1反射回来的光与从M2反射回来的光在观察屏E处相遇，产生干涉现象；3. 通过调节M1和M2的位置，可以改变两束光的光程差，从而观察到干涉条纹的变化。
三、实验仪器1. 迈克尔逊干涉仪；2. He-Ne激光器；3. 扩束镜；4. 观察屏；5. 小孔光阑；6. 测量尺。
四、实验步骤1. 将迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、扩束镜、观察屏等仪器连接好；2. 打开He-Ne激光器，调整扩束镜，使激光束通过小孔光阑，射向分束板；3. 调节干涉仪的微调螺丝，使两束光在观察屏E处形成干涉条纹；4. 观察等倾干涉、等厚干涉现象，并记录干涉条纹的特点；5. 利用干涉条纹的变化，测量He-Ne激光器的波长。
五、实验结果与分析1. 观察到干涉条纹的特点：（1）等倾干涉：干涉条纹为同心圆环，条纹间距随入射角增大而增大；（2）等厚干涉：干涉条纹为平行线，条纹间距与光程差成正比；（3）非定域干涉：干涉条纹为弥散的光斑，光程差为0时出现亮斑。
2. 测量He-Ne激光器的波长：（1）首先调整干涉仪，使干涉条纹在观察屏E处清晰可见；（2）记录干涉条纹的半径r1和r2，以及干涉条纹的间距Δr；（3）根据公式λ = 2rΔr/n，计算He-Ne激光器的波长，其中n为干涉条纹的级数。
六、实验总结1. 迈克尔逊干涉仪是一种精密的光学仪器，可以观察到等倾干涉、等厚干涉现象，以及非定域干涉现象；2. 通过调整干涉仪，可以改变两束光的光程差，从而观察到干涉条纹的变化；3. 利用干涉条纹的变化，可以测量He-Ne激光器的波长。
物理实验迈克尔逊干涉仪实验
物理实验迈克尔逊干涉仪实验迈克尔逊干涉仪是一种基于干涉现象的物理实验装置，由美国物理学家阿尔伯特·迈克尔逊于1881年发明。
通过迈克尔逊干涉仪实验，我们可以观察到光的干涉现象，并进一步了解光的波动性和光的性质。
在本文中，我们将介绍迈克尔逊干涉仪的实验原理、实验步骤和实验结果的分析。
实验原理：迈克尔逊干涉仪的实验原理基于光的干涉现象和分光反射镜的特性。
迈克尔逊干涉仪由两面相互垂直的镜子组成，其中一面是半透明的分光反射镜。
当光线照射到分光反射镜上时，一部分光线透射通过，一部分光线反射掉。
透射光线和反射光线沿不同的路径传播，最终再次相遇形成干涉现象。
实验步骤：1. 准备实验材料和仪器，包括迈克尔逊干涉仪、光源、干涉纹检测器等。
2. 将迈克尔逊干涉仪放置在水平台上，并确保镜子垂直地安装在支架上。
3. 将光源置于适当的位置，使得光线能够照射到分光反射镜上。
4. 调整分光反射镜的角度，使得反射光线和透射光线的路径长度相等。
5. 打开干涉纹检测器，观察干涉纹的出现和变化。
6. 调整迈克尔逊干涉仪的一面镜子的位置，观察干涉纹的变化，记录实验结果。
实验结果分析：通过迈克尔逊干涉仪的实验，我们可以观察到干涉纹的出现和变化。
干涉纹是由光的干涉产生的亮暗交替的条纹，用于表示光的波动性和光的相位变化。
在实验中，当两束平行光线从迈克尔逊干涉仪的分光反射镜射出后，经过两面镜子的反射和透射，再次相遇时，光线的相位差会引起干涉现象。
如果两束光线的光程差是波长的整数倍，将会有加强干涉现象的出现，形成明条纹；而如果光程差是波长的半整数倍，将会有干涉现象的减弱甚至消失，形成暗条纹。
通过观察干涉纹的出现和变化，我们可以判断出光线的相位差和波长的关系，从而进一步了解光的波动性和干涉现象。
总结：迈克尔逊干涉仪实验是一种基于光的干涉现象的物理实验。
通过观察干涉纹的出现和变化，我们可以了解光的波动性和光的性质。
在实验中，我们需要准备实验材料和仪器，并按照实验步骤进行操作。
实验六 迈克尔逊干涉仪的调节和使用
实验五迈克尔逊干涉仪的调节和使用一、实验目的1．了解迈克尔逊干涉仪的构造原理,掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法；2．学会调节非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉和白光干涉条纹,研究这几种干涉条纹形成的条件和条纹特点,变化规律及相互间的区别；3．学会用迈克尔逊干涉仪测定光波波长。
二、实验仪器迈克尔逊干涉仪、氦氖激光器、扩束透镜、毛玻璃等。
三、实验原理1．迈克尔逊干涉仪的原理图1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p1，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p１又称为分光板。
p２也是平行平面玻璃板，与p１平行放置，厚度和折射率均与p１相同。
由于它补偿了光线⑴和⑵因穿越p１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p１处分成两部分，反射光⑴经p１反射后向着M２前进，透射光⑵透过p１向着p１前进，这两束光分别在p２、p１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p１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的反图1 迈克尔逊干涉仪光路射相当于自M ２和M １′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M ２和M １′平行时(此时M １和M ２严格互相垂直)，将观察到环形的等倾干涉条纹。
一般情况下，M １和M ２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)。
2．单色光波长的测定用波长为λ的单色光照明时，迈克尔逊干涉仪所产生的环形等倾干涉圆条纹的位置取决于相干光束间的光程差，而由M ２和M １反射的两列相干光波的光程差为•2cos d i ∆=(1)其中i 为反射光⑴在平面镜M ２上的入射角。
实验6-5 迈克尔逊干涉仪的原理与使用
实验6-5 迈克尔逊干涉仪的原理与使用大家好，今天我们来聊聊一个非常有趣的实验——迈克尔逊干涉仪。
这个实验可是物理学家们的最爱，因为它可以帮助我们研究光的性质哦！迈克尔逊干涉仪到底是个什么样子的呢？它又是如何工作的呢？就让我来给大家揭开这个神秘的面纱吧！让我们来看看迈克尔逊干涉仪长啥样。
它其实就是一个非常简单的装置，由一个光源、一个分束器、一个反射镜和一个合并器组成。
整个装置看起来就像一个大锅盖，上面有很多小孔。
这些小孔可不是用来煮东西的，而是用来让光线穿过的。
我们要了解一下迈克尔逊干涉仪的工作原理。
其实，迈克尔逊干涉仪的核心思想就是利用光的波动性来进行测量。
当光线通过两个狭缝后，它们会发生干涉现象。
如果两束光的相位差为整数个波长，那么它们就会相互增强，形成亮纹；如果相位差为奇数个波长，那么它们就会相互抵消，形成暗纹。
通过观察这些暗纹和亮纹的位置和数量，我们就可以得到光速的大小。
现在，我们来看一下如何使用迈克尔逊干涉仪进行测量。
我们需要将光源放在一个固定的位置，然后用分束器将光线分成两束。
接着，让一束光线沿着一条直线传播，另一束光线则绕着旋转镜旋转。
当这两束光线再次相遇时，它们就会发生干涉现象。
此时，我们可以通过观察暗纹和亮纹的位置来判断光速的大小。
要想让迈克尔逊干涉仪发挥出最佳的效果，还需要注意一些细节。
比如说，我们要确保狭缝的宽度足够小，以免影响光的传播；我们还要保持旋转镜的旋转速度稳定，以免出现误差。
我们还可以利用多个迈克尔逊干涉仪进行多次测量，从而提高测量的精度。
迈克尔逊干涉仪是一个非常有趣的实验装置，它可以帮助我们研究光的性质。
虽然它的原理可能有点复杂，但是只要我们仔细观察和操作，就一定能够掌握它的使用方法。
希望大家在学习这个实验的过程中，不仅能够感受到科学的魅力，还能够培养自己的动手能力和团队协作精神。
大家准备好了吗？让我们一起来探索光的世界吧！。
大学物理实验报告之迈克尔逊干涉仪的调节与使用
迈克尔逊干涉仪的调节与使用、实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构原理并掌握调节方法2、观察等厚干涉、等倾干涉以及白光干涉。
3、测量钠双线的波长差。
二、仪器用品迈克尔逊干涉仪，He-Ne多光束光纤激光器。
三、实验原理1、迈克尔逊干涉仪：迈克耳孙干涉仪是一个分振幅法的双光束干涉仪，其光路如图所示，它由反射镜M、M、分束镜P和补偿板P组1212成。
其中M是一个固定反射镜，反射镜M可以沿光轴前12后移动，它们分别放置在两个相互垂直臂中；分束镜和补偿板与两个反射镜均成45°，且相互平行；分束镜P的一1 个面镀有半透半反膜，它能将入射光等强度地分为两束补偿板是一个与分束镜厚度和折射率完全相同的玻璃板。
迈克耳孙干涉仪的结构如图所示。
镜M、M的背面各有三12个螺丝，调节M、M镜面的倾斜度，M的下端还附有两个121互相垂直的微动拉簧螺丝，用以精确地调整M的倾斜度。
1M镜所在的导轨拖板由精密丝杠带动，可沿导轨前后移动。
2M镜的位置由三个读数尺所读出的数值的和来确定：主尺、2粗调手轮和微调手轮。
1*14-5-2辺应匚孙卜沙腫1...I'劭型昇-川出世柿沖叶轨沖灯樓山氐川比II.T-帧和黑1」；k训“山射袒.M宀-分他出5M船比〔:川1机IWJMfili孜御LXII-训定乖血；is—flldtj PifcqM-jMttljrJ3M,的术T・|；f板蝉狀：IM盛刑P轮I订一MJ勺忙ll忡.Ji端迂如图所示，多光束激光器提供的每条光纤的输出端是一个短焦距凸透镜，经其会聚后的激光束，可以认为是一个很好的点光源S发出的球面光波。
5'为5经皿及6反射后111所成的像，S'为S经G及M反射后所成的像。
S'和S'21221 为两相干光源，发出的球面波在其相遇的空间处处相干,为非定域干涉，在相遇处都能产生干涉条纹。
空间任一点P的干涉明暗由S'和S'到该点的光程差A=r-r决定,2121 其中r和r分别为S'和S'到P点的光程。
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，观察等倾干涉和等厚干涉条纹。
3、测量激光的波长。
二、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、扩束镜、毛玻璃屏、测量显微镜。
三、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：！迈克尔逊干涉仪光路图(从光源 S 发出的一束光射在分光板 G1 上，将光束分为两部分：反射光（1）和透射光（2）。
反射光（1）经平面镜 M1 反射后，透过G1 到达观察屏 E；透射光（2）经平面镜 M2 反射后，又被 G1 反射到达观察屏 E。
这两束光在 E 处相遇产生干涉。
当 M1 和 M2 垂直时，产生等倾干涉条纹。
此时，两束光的光程差为：＼＼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。
当光程差为波长的整数倍时，产生亮条纹；当光程差为半波长的奇数倍时，产生暗条纹。
当 M1 和 M2 有一定夹角时，产生等厚干涉条纹。
此时，两束光的光程差取决于 M1 和 M2 之间的距离变化。
四、实验内容及步骤1、仪器调节调节迈克尔逊干涉仪的底座水平，使干涉仪大致水平放置。
打开激光器，使激光束大致垂直入射到分光板 G1 上。
通过调节M1 和 M2 背面的螺丝，使反射回来的两束光重合在毛玻璃屏上，形成一个亮点。
放入扩束镜，使干涉条纹清晰可见。
2、观察等倾干涉条纹缓慢转动微调手轮，使 M1 移动，观察等倾干涉条纹的变化。
注意条纹的形状、疏密和级次的变化。
3、观察等厚干涉条纹稍微旋转 M2 下方的螺丝，使 M1 和 M2 有一定夹角，观察等厚干涉条纹的变化。
注意条纹的形状和弯曲方向。
4、测量激光波长当观察到清晰的等倾干涉条纹后，记录此时 M1 的位置 d1。
沿同一方向缓慢转动微调手轮，使条纹移动一定的条数（例如 50 条），再次记录 M1 的位置 d2。
实验65迈克尔逊干涉仪的原理与使用
实验6—5 迈克尔逊干涉仪的原理与使用一．实验目的（1）.了解迈克尔逊干涉仪的基本构造，学习其调节和使用方法。
（2）.观察各种干涉条纹，加深对薄膜干涉原理的理解。
（3）.学会用迈克尔逊干涉仪测量物理量。
二．实验原理1.迈克尔逊干涉仪光路如图所示，从光源S 发出的光线经半射镜的反射和透射后分为两束光线，一束向上一束向右，向上的光线又经M1 反射回来，向右的光线经补偿板后被反射镜M2反射回来在半反射镜处被再次反射向下，最后两束光线在观察屏上相遇，产生干涉。
2.干涉条纹（1）.点光源照射——非定域干涉如图所示，为非定域干涉的原理图。
点S1是光源相对于M1的虚像，点S2’是光源相对于M2所成的虚像。
则S1、S2`所发出的光线会在观察屏上形成干涉。
当M1和M2相互垂直时，有S1各S2`到点A 的光程差可近似为：i d L cos 2=∆ ①当A 点的光程差满足下式时λk i d L ==∆cos 2 ②A 点为第k 级亮条纹。
由公式②知当i 增大时cosi 减小，则k 也减小，即条纹级数变高，所以中心的干涉条纹的级次是最高的（2）扩展光源照明——定域干涉在点光源之前加一毛玻璃，则形成扩展光源，此时形 成的干涉为定域干涉，定域干涉只有在特定的位置才能看到。
①．M1与M2严格垂直时，这时由于d 是恒定的，条纹只与入射角i 在关，故是等倾干涉②．M1与M2并不严格垂直时，即有一微小夹角，这种干涉为等厚干涉。
当M1与M2夹角很小，且入射角也很小时，光程差可近似为)21(2)2sin 1(2cos 222i d i d i d L -≈-=≈∆③ 在M1与M2`的相交处，d ＝0，应出现直线条纹，称中央条纹。
3.定量测量（1）.长度及波长的测量由公式②可知，在圆心处i=00, cosi=1,这时 λk d L ==∆2 ④从数量上看如d 减小或增大N 个半波长时，光程差L ∆就减小或增大N 个整波长，对应就有N 条条纹缩进中心或冒出。
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实验6—5 迈克尔逊干涉仪的原理与使用
一．实验目的
（1）.了解迈克尔逊干涉仪的基本构造，学习其调节和使用方法。
（2）.观察各种干涉条纹，加深对薄膜干涉原理的理解。
（3）.学会用迈克尔逊干涉仪测量物理量。
二．实验原理
1.迈克尔逊干涉仪光路
如图所示，从光源S 发出的光线经半射镜
的反射和透射后分为两束光线，一束向上
一束向右，向上的光线又经M1 反射回来，
向右的光线经补偿板后被反射镜M2反射回来
在半反射镜处被再次反射向下，最后两束光线在
观察屏上相遇，产生干涉。
2.干涉条纹
（1）.点光源照射——非定域干涉
如图所示，为非定域干涉的原理图。
点S1是光源
相对于M1的虚像，点S2’是光源相对于M2所成
的虚像。
则S1、S2`所发出的光线会在观察屏上形
成干涉。
当M1和M2相互垂直时，有S1各S2`到点A 的
光程差可近似为：
i d L cos 2=∆ ①
当A 点的光程差满足下式时
λk i d L ==∆cos 2 ②
A 点为第k 级亮条纹。
由公式②知当i 增大时cosi 减小，则k 也减小，即条纹级数变高，所以中心的干涉条
纹的级次是最高的
（2）扩展光源照明——定域干涉在点光源之前加一毛玻璃，则形成扩展光源，此时形 成的干涉为定域干涉，定域干涉只有在特定的位置才能看到。
①．M1与M2严格垂直时，这时由于d 是恒定的，条纹只与入射角i 在关，故是等倾干
涉
②．M1与M2并不严格垂直时，即有一微小夹角，这种干涉为等厚干涉。
当M1与M2夹
角很小，且入射角也很小时，光程差可近似为
)21(2)2sin 1(2cos 222
i d i d i d L -≈-=≈∆③ 在M1与M2`的相交处，d ＝0，应出现直线条纹，称中央条纹。
3.定量测量
（1）.长度及波长的测量
由公式②可知，在圆心处i=0
0, cosi=1,这时 λk d L ==∆2 ④
从数量上看如d 减小或增大N 个半波长时，光程差L ∆就减小或增大N 个整波长，对应
就有N 条条纹缩进中心或冒出。
即2λ
N d =∆
这时数出N 的数，就可求得d ∆。
反之，如果测出d ∆，并数出条纹变化数N ，就可测出光源的波长。
（2）.两谱线精细结构的测量
形成暗条纹的条件是
2)12(cos 2λ
+==k i d ⑤
如果光源为非单色光，而是含有两个相邻的波长λ1、λ2，且λ1>λ2，则两种波长的
光形成的干涉条纹位置不同。
当移动平面镜M1与M2`间距为d1时，会出现波长
λ1的k1级明条纹与波长
λ2级暗条纹位置重合，这时条纹的对比度最小，有 λλ22111)21(2+==k k d ⑥
当M1继续移动时，两个重合的条纹慢慢错开，条纹的对比度又继续增加，当条纹的对比度再次最小时，有
221
212)1()(2λ+++=+=k k k k d ⑦
式⑦减去⑥得
2112)1()(2λλ+==-k k d d ⑧
令12d d d -=∆，同时，当λ1、λ2很接近时，取221_λλλ+=或21λλ则
d ∆=-=∆-2221λλλλ ⑨
由上式可知，如果平均波长已知，只需在干涉仪上测出连续两次对比度最小时M1的位置，即可求得该光波的波长差λ∆。
（3）.均匀透明介质的折射率或厚度测量
定域干涉的等厚干涉现象，干涉条纹的明暗和间隔与波长有关。
当用白光扩展光源时，不同波长所产生的干涉条纹明暗相互交错重叠，所以一般中能在中心条纹两旁看到对称的几条彩色的直条纹，稍远就看不见干涉条纹了。
利用这一待点，可以测量均匀透明介质的折射率或厚度。
光通过折射为n 、厚度为l 的透明介质时，其光程比通过同厚度的空气层要大l(n-1)。
当白光干涉的中央条纹出现在干涉仪的平面镜M1中央后，如果在G1与M1间插入一折射率为n 、厚度为l 的均匀薄玻璃片，则经M1与M2反射相健美操的两光束获得的附加光程差为 )1(2`-=∆n l
由于附加光程差的影响，使得白光干涉中央条纹位置发生变化，条纹模糊。
档案库将平面镜1向G1方向移动一段距离，满足2`
∆=∆d ，则白光干涉中央条纹将重新回到原来位置。
这时 2`
∆=∆d ＝l (n-1)
根据上式，测量平面镜1前移的距离d ∆，就可以测量薄玻璃片的厚度l 或折射率n 。
三．实验器材
迈克尔逊干涉仪及附件，He-Ne 激光器，扩束镜，光源等。
四．实验内容
1. 必做内容
（1）.干涉仪的调节
调节干涉仪使在观察屏上可看到干涉条纹。
再调拉簧螺丝，使干涉条纹处于光场
中心，则M1与M2`完全平行。
（2）.观察与分析He-Ne 激光的非定域干涉现象，并测量激光波长。
1) 观察M1与M2严格垂直产生等倾干涉时，d ≈0情况的干涉条纹及前后移动平面
镜M1时条纹的变化情况。
2) 移动观察屏的位置，观察条纹是否都清晰，扒断干涉条纹是否定域。
3) 按2λ
N d =∆测量波长，N 要大于50.
4) 观察M1与M2不严格垂直时等厚干涉的条纹。
2．选做内容
（1）用钠黄光与毛玻璃形成扩展光源，观察分析定域干涉现象，并测量钠黄光谱线的波长差。
1) M1与M2严格垂直产生等倾干涉时，在原观察屏上能否观察到干涉条纹？
去掉观察屏用眼睛直接观察能否看到干涉条纹？解释原因。
2) 观察在移动平面镜M1时，干涉条纹由清晰变模糊，由模糊再变清晰的周
期过程，解释原因，同时测量其周期d ∆。
3) 按式d ∆=-=∆-2221λλλλ求出钠黄光的波长差。
4) 观察M1与M2不严格垂直时的现象。
（2）白光干涉现象的观察，并设计出以下内容的测量方法：
1) 测量平板玻璃折射率。
2) 测量滤光片的中心波长0λ和半通带宽度λ∆。