大学物理实验-迈克尔逊干涉仪

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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。

大学物理仿真实验迈克尔逊干涉仪

大学物理仿真实验迈克尔逊干涉仪大学物理仿真实验

------迈克尔逊干涉仪

实验名称:

迈克尔逊干涉仪

实验目的:

1了解迈克尔孙干涉仪的原理、结构和调节方法。

2观察非定域干涉条纹。

3测量氦氖激光的波长。

4并增强对条纹可见度和时间相干性的认识。

实验仪器:

迈克尔逊最早为了研究光速问题而精心设计了该装置。它是一种分振幅的干涉装置，它将一路光分解成相互垂直的两路相干光，然后通过反射再重新汇聚在另一个方向上。基于其结构原因，它是光源、两个反射镜、接收器(屏或眼睛)四者完全分立，东南西北各据一方，便于光路中安插其它器件。如利用白光测玻璃折射率，测定气体折射率等。迈克尔逊干涉仪可以使等厚干涉、等倾干涉及各种条纹的变动做到非常易于调整，很方便进行各种精密测量。它的设计精巧，用途广泛，在许多科研领域都有它应用的身影。

迈克尔逊干涉仪原理图

A,B是分光板和补偿板;M1,M2是反射镜;S是光源;O是观察点，可以用观察屏来获得实像，也可以直接观察镜中虚像。图中的M2'是等效的M2位置。M1可在光线行进方向移动，产生与M2'的不同光程差。M1的位置使用粗调和细调旋钮调节，并且移动轨道上设有标尺。A,B是分光板和补偿板;M1,M2是反射镜;S是光源;O是观察点，可以用观察屏来获得实像，也可以直接观察镜中虚像。图中的M2'是等效的M2位置。M1可在光线行进方向移动，产生与M2'的不同光程差。

M1的位置使用粗调和细调旋钮调节，并且移动轨道上设有标尺。

分光板、补偿板和反射镜

A和B是取自同一块玻璃上的厚度和折射率一样的两个玻璃板，其中一块A 的背面镀上半透半反膜，它使光线分成光强大致相等的两束相干光。另一块是补偿板，它的作用是在两个反射镜在等臂时光程相等;因为若没有补偿板，一路反射光通过A三次，而另一路透射光只通过A一次;这对于单色光时没有影响，对于复色光时则影响测量结果。其背面有三个可调螺钉，在实验中它充当三维角度调整;其中一个镜子的虚像(M2')和另一个镜子(M1)之间形成"空气夹层"。若空气层是绝对

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，并利用

该装置测量光的波长。

实验原理：

迈克尔逊干涉仪利用干涉现象来测量光的波长，其基本原理是

利用分束镜将光分成两束，经过反射镜后再次汇聚，形成干涉条纹。通过移动一个反射镜，使得其中一束光程差发生改变，从而观察到

明暗交替的干涉条纹。根据光程差的变化可以计算出光的波长。

实验仪器：

迈克尔逊干涉仪、白光源、准直器、目镜、移动平台等。

实验步骤：

1. 调整迈克尔逊干涉仪，使得光路稳定，干涉条纹清晰。

2. 通过移动反射镜，观察干涉条纹的变化，记录不同位置的干

涉条纹图像。

3. 根据记录的数据，计算出光的波长。

实验结果：

通过实验观察和数据处理，我们成功获得了干涉条纹的图像，

并计算出了光的波长为XXX。实验结果与理论值相符合，验证了迈

克尔逊干涉仪的测量精度。

实验结论：

本实验通过迈克尔逊干涉仪观察了干涉条纹的形成，并利用该

装置成功测量了光的波长。实验结果准确可靠，达到了预期的目的。

存在问题和改进意见：

在实验过程中，我们发现在调整光路时需要更加耐心和细心，

以确保干涉条纹清晰稳定。在今后的实验中，我们将更加注意仪器

的调整和操作，以提高实验的准确性和稳定性。

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

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，掌握干涉仪的基本原理，了解干涉条纹的形成规律，加深对光的波动性质的理解。

实验仪器：

迈克尔逊干涉仪、光源、准直器、分束镜、反射镜、平面镜、目镜、调节螺钉等。

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一种仪器。当两束光线相遇时，它们会产生干涉现象，形成干涉条纹。通过观察干涉条纹的变化，可以推断出被测长度的变化。

实验步骤：

1. 调节光源和准直器，使光线垂直射入分束镜。

2. 调节分束镜和反射镜，使光线分成两束，分别射向两个平面镜。

3. 调节两个平面镜，使反射的光线再次汇聚在分束镜处。

4. 观察干涉条纹的形成和变化，并记录实验数据。

5. 根据实验数据，计算出被测长度的值。

实验结果：

通过实验观察和数据记录，成功观察到了干涉条纹的形成和变化。根据实验数据计算出了被测长度的值，并与实际值进行对比，结果基本吻合。

实验总结：

通过本次实验，我深入了解了迈克尔逊干涉仪的原理和操作方法，掌握了干涉条纹的形成规律，加深了对光的波动性质的理解。同时，也锻炼了实验操作能力和数据处理能力。在今后的学习和科

研工作中，我将继续努力，不断提高实验技能，更好地应用所学知识。

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光波的波长。

实验仪器：

迈克尔逊干涉仪、激光器、平面镜、半反射镜、旋转台、光电探测器等。

实验步骤：

1. 将激光器放置在迈克尔逊干涉仪的一端，使激光通过半反射镜分成两束光线。

2. 一束光线直接射向平面镜，另一束光线经过半反射镜后射向平面镜，然后两束光线再次汇聚在半反射镜处。

3. 调整半反射镜和平面镜的位置，使得两束光线在半反射镜处发生干涉。

4. 通过旋转台旋转半反射镜，观察干涉条纹的变化，并记录相关数据。

5. 利用光电探测器测量干涉条纹的强度分布，并分析得到的数据。

实验结果：

通过实验观察和数据分析，成功验证了干涉现象，并测量得到了光波的波长。

自查报告：

在实验过程中，我们注意到了一些问题，例如实验环境的稳定性对干涉条纹的影响、仪器的精度和灵敏度等。在今后的实验中，我们将进一步改进实验条件，提高实验的精确度和可靠性。同时，我们也会加强对干涉现象和光学原理的理解，以更好地掌握实验的关键技术和方法。

总结：

通过迈克尔逊干涉仪实验，我们不仅验证了干涉现象，还学到了许多光学实验的基本原理和方法。这对我们的学习和研究都具有重要意义，也为我们今后的科学研究和工程实践提供了宝贵的经验和启示。

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。

大学物理实验-迈克尔逊干涉仪

⼤学物理实验-迈克尔逊⼲涉仪

（1312实验室）迈克尔逊⼲涉仪实验

⼀.实验⽬的

（1）了解迈克尔逊⼲涉仪的光学结构及⼲涉原理，学习其调节和使⽤⽅法

（2）学习⼀种测定光波波长的⽅法，加深对等倾的理解

（3）⽤逐差法处理实验数据

⼆.实验仪器

迈克尔逊⼲涉仪、He-Ne激光器、扩束镜等。

三.实验原理

迈克尔逊⼲涉仪是l883年美国物理学家迈克尔逊（A.A.Michelson）和莫雷（E.W.Morley）合作，为研究“以太漂移实验⽽设计制造出来的精密光学仪器。⽤它可以⾼度准确地测定微⼩长度、光的波长、透明体的折射率等。后⼈利⽤该仪器的原理，研究出了多种专⽤⼲涉仪，这些⼲涉仪在近代物理和近代计量技术中被⼴泛应⽤。

1.⼲涉仪的光学结构

迈克尔逊⼲涉仪的光路和结构如图1与2

所⽰。M1、M2是⼀对精密磨光的平⾯反射镜，

M1的位置是固定的，M2可沿导轨前后移动。G1、

G2是厚度和折射率都完全相同的⼀对平⾏玻璃

板，与M1、M2均成45°⾓。G1的⼀个表⾯镀

有半反射、半透射膜A，使射到其上的光线分为

光强度差不多相等的反射光和透射光；G1称为

分光板。当光照到G1上时，在半透膜上分成相

互垂直的两束光，透射光（1）射到M1，经M1

反射后，透过G2，在G1的半透膜上反射后射向

E；反射光（2）射到M2，经M2反射后，透过

G1射向E。由于光线（2）前后共通过G1三次，

⽽光线（1）只通过G1⼀次，有了G2，它们在

玻璃中的光程便相等了，于是计算这两束光的光程差时，只需计算两束光在空⽓中的光程差就可以了，所以G2称为补偿板。当观察者从E处向G1看去时，除直接看到M2外还看到M1的像M1ˊ。于是（1）、（2）两束光如同从M2与M1ˊ反射来的，因此迈克尔逊⼲涉仪中所产⽣的⼲涉和M1′～M2间“形成”的空⽓薄膜的⼲涉等效。

大学物理实验-迈克尔逊干涉仪.

迈克尔逊干涉仪是一种用于测量光波长和光速的仪器，由美国物理学家阿尔伯特·迈

克尔逊于1887年发明。该仪器是基于干涉现象和光路差原理。当两个光路中的光波相遇时，它们会产生干涉现象，最终会形成明暗相间的干涉条纹。通过测量这些干涉条纹的间

距就可以求出光波长和光速。

迈克尔逊干涉仪由一个光源、一个分束器、两个光路和一个合波器组成。光源产生的

光通过分束器分成两个光路，然后经过镜子反射回到合波器，在合波器中相遇并产生干涉

现象。如果两个光路的光程完全相等，则会产生明纹，如果相差半个波长，则会产生暗纹。

迈克尔逊干涉仪可以用来测量光的速度。首先，将干涉仪放置在一个水平平面上，然

后将它朝向东方和西方分别转动90度，如果光速是恒定不变的，则两个方向上产生的干

涉条纹间距应该相同。如果两个方向上的干涉条纹间距不同，则说明光速在两个方向上是

不同的。

迈克尔逊干涉仪也可以用来测量物体的长度。将一个物体放置在干涉条纹的路径中，

当物体移动时，干涉条纹的间距会发生变化。通过测量干涉条纹的分离距离，可以计算出

物体的长度。

总之，迈克尔逊干涉仪是一种重要的物理实验仪器，可以用于测量光波长、光速、物

体长度和材料折射率等物理量。它的原理简单、易于实现，是物理学、光学等学科中必不

可少的实验仪器之一。

大学基础物理实验课件迈克尔逊干涉仪

实验目的与意义
实验目的
通过迈克尔逊干涉实验，学生可以深入理解光的干涉现象和相干性原理，掌握迈克尔逊干涉仪的构造和工作原理，学习如何调节和使用干涉仪，观察和分析干涉条纹的变化，测量光波长和折射率等物理量。
实验意义
迈克尔逊干涉实验是物理学中非常重要的实验之一，通过实验可以加深学生对光的波动性和相干性的理解，培养学生的实验技能和观察分析能力，为后续的光学和物理学课程打下坚实的基础。同时，实验中涉及到的精密测量技术和光学技术也是现代科技领域中非常重要的应用之一。
对实验中获取的数据进行整理、筛选和计算，确保数据的准确性和可靠性。
图表绘制
将处理后的数据绘制成图表，如干涉条纹变化图、光程差与干涉级关系图等，以便直观地展示实验结果。
结果分析与解释
分析干涉条纹变化
根据干涉条纹的变化情况，分析光程差与干涉级之间的关系，理解光的波动性。
验证迈克尔逊干涉原理
通过比较实验结果与理论预期，验证迈克尔逊干涉仪的原理和干涉现象。
误差分析
误差来源
分析实验中可能产生的误差来源，如测量误差、仪器误差、环境因素等。
误差传递
根据误差来源，评估其对实验结果的影响，并进行误差传递分析，以得出更准确的实验结论。
04
实验结论与总结
实验结论
迈克尔逊干涉仪能够产生等厚干涉和等倾干涉，验证了光的波动性和干涉现象。

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

迈克尔逊干涉仪实验

程差，影响测量结果。 5、在数条纹中心亮暗变化周期时，可能会让眼睛产生疲劳，
在读数过程中要让眼睛适当休息，避免数错亮暗变化周期； 6、在第一次记录M1镜的初始位置前，要让微调手轮预先转过几十圈，让齿轮、精密螺杆充分咬合，以免M1镜位置读数误差。
实验现象
2、测氦氖激光的波长
（1）向同方向转动微调手轮，使条纹连续从中央冒出（或向中央陷入），此时可开始读数；
（2）先记下初始读数d0，（导轨侧面主尺读出整 mm数；读数窗读出0.××mm；手轮估读到 0.00×××mm，三者相加）
最后读数为：33.52246mm
主尺
粗动手轮读数窗口
微动手轮
（3）沿原先转动方向继续转动手轮，记下每变化
迈克尔逊干涉仪实验
实验目的
了解迈克耳孙干涉仪的结构和工作原理，掌握调节和使用方法。
利用点光源产生的同心圆环干涉条纹测量 He-Ne激光的波长。
通过迈克耳孙干涉实验的学习，培养学生实事求是的精神和科学严谨的态度，树立正确的世界观、人生观和价值观。
实验原理
实验背景、仪器构造及光路
迈克耳孙干涉仪光路原理图
25个周期对应的读数d，用逐差法求激光波长。
注意事项
1、调节平面镜后的螺丝时，不可太用力，以免螺丝滑扣； 2、转动观察屏时，动作要轻，不要碰撞桌面，以免影响他

大学物理实验-迈克尔逊干涉仪

迈克尔逊干涉仪》实验报告

一、引言

迈克尔逊曾用迈克尔逊干涉仪做了三个闻名于世的实验：迈克尔逊-莫雷以太漂移、推断光谱精细结构、用光波长标定标准米尺。迈克尔逊在精密仪器以及用这些仪器进行的光谱学和计量学方面的研究工作上做出了重大贡献，荣获1907年诺贝尔物理奖。迈克尔逊干涉仪设计精巧、用途广泛，是许多现代干涉仪的原型，它不仅可用于精密测量长度，还可以应用于测量介质的折射率，测定光谱的精细结构等。

二、实验目的

（1）了解迈克尔逊干涉仪的光学结构及干涉原理，学习其调节和使用方法

（2）学习一种测定光波波长的方法，加深对等倾的理解

（3）用逐差法处理实验数据

三、实验仪器

迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、扩束镜等。

四、实验原理

迈克尔逊干涉仪是l883年美国物理学家迈克尔逊（A.A.Michelson）和莫雷（E.W.Morley）合作，为研究“以太漂移实验而设计制造出来的精密光学仪器。用它可以高度准确地测定微小长度、光的波长、透明体的折射率等。后人利用该仪器的原理，研究出了多种专用干涉仪，这些干涉仪在近代物理和近代计量技术中被广泛应用。

1.干涉仪的光学结构

迈克尔逊干涉仪的光路和结构如图1与2

所示。M1、M2是一对精密磨光的平面反射镜，

M1的位置是固定的，M2可沿导轨前后移动。G1、

G2是厚度和折射率都完全相同的一对平行玻璃

板，与M1、M2均成45°角。G1的一个表面镀

有半反射、半透射膜A，使射到其上的光线分为

光强度差不多相等的反射光和透射光；G1称为

分光板。当光照到G1上时，在半透膜上分成相

互垂直的两束光，透射光（1）射到M1，经M1

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及其变化规律，加深对光的干涉现象的理解。

实验仪器：

迈克尔逊干涉仪、激光器、准直器、分束镜、合束镜、反射镜等。

实验原理：

迈克尔逊干涉仪利用光的干涉现象，通过分束镜将光分成两束，经过反射后再次合成，观察干涉条纹的变化。

实验步骤：

1. 将激光器对准准直器，使其成为平行光。

2. 调整分束镜和合束镜，使两束光重合。

3. 观察干涉条纹的形成及其变化，记录实验数据。

实验结果：

通过实验观察，我们发现随着分束镜和合束镜的微小调整，干涉条纹会出现不同的变化，包括条纹的密度、亮暗交替等。

实验结论：

通过迈克尔逊干涉仪实验，我们深入了解了光的干涉现象，加深了对光学原理的理解。同时，我们也学会了如何操作迈克尔逊干涉仪，并观察到了干涉条纹的形成及其变化规律。

自查报告：

在实验过程中，我们遵守了实验操作规范，仔细调整仪器并记录实验数据。但在实验中也发现了一些问题，比如在调整分束镜和合束镜时需要更加细致，以获得更清晰的干涉条纹。在今后的实验中，我们将更加注重操作细节，以获得更准确的实验结果。

总结：

通过迈克尔逊干涉仪实验，我们对光的干涉现象有了更深入的理解，同时也提高了实验操作的技能。希望在今后的实验中能够继续加强实验操作的细节，获得更加准确的实验结果。

大学物理实验-迈克尔孙干涉仪

实验介绍

光的干涉现象是光波动说的基础，本实验是关于分振幅干涉的典型例子。本仪器由迈克尔孙于1880年创制，并在接下来的时间里以此做了检验“以太”是否存在的一系列著名实验，其否定的结果成为了爱因斯坦狭义相对论的重要依据之一。迈克尔孙干涉仪也具有很多重要的实际应用，如测量微小距离和位移，透明介质的折射率，测定光谱精细结构，检测光学表面等等，此次实验利用迈克尔孙干涉仪测量光源波长。由于迈克尔孙干涉仪的精巧设计和广泛用途，于1907年获诺贝尔物理学奖。

通过此次实验，可以了解迈克尔孙干涉仪的结构和工作原理，加深对光的等厚、等倾干涉现象，以及对光源的相干长度和时间相干性的理解。

实验原理

迈克尔孙干涉仪是利用分振

幅的方法产生双光束而实现

干涉的，其光路如图所示。

由于分光镜反射面的作用，

光自M1和M2的反射相当于自

面在M1附近形成的虚像）的

反射，即光在迈克尔孙干涉

仪中产生的干涉与厚度为d

的空气膜产生的干涉等效。

M1∥M2´时形成等倾干涉，此

时入射角为i的各光束自M1

和M2´反射后相干形成亮条

纹的条件是：

光程差Δ =2dcosi =k

λ⑴

式中k为干涉条纹的级次。

入射角i=0时有：

2d=kλ⑵

调节M1的轴向位置，M1和

M2´间的距离d将发生变化，

圆心处干涉条纹的级次随之

改变，当观察者的目光注视

圆心处时将会看到干涉条纹

不断“冒出”或“缩进”。

根据⑵式，只要能从迈克尔孙干涉仪上读出始末二态反射镜M1移动的距离Δd并数出在这期间干涉条纹变化（冒出或缩进）的条纹数Δk，就可以计算出光波的波长：

λ=2Δd/Δk⑶

M1和M2´不完全平行而有一个很小的夹角时形成等厚干涉，此时式⑶近似成立。

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，掌握干涉仪的原理和操作方法，观

察干涉条纹的产生及其规律，加深对干涉现象的理解。

实验仪器：

迈克尔逊干涉仪、激光器、准直器、分束镜、反射镜、平面镜、干涉滤色片等。

实验原理：

迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象测量光波波长、长度和折

射率的仪器。其原理是通过将光波分成两束，经过不同路径后再合

成一束光，观察其干涉条纹的变化来测量光波的性质。

实验步骤：

1. 将激光器和准直器对准迈克尔逊干涉仪的分束镜，使激光垂

直射入分束镜。

2. 调节分束镜和反射镜，使两束光线分别经过不同的路径后再合成一束光。

3. 观察干涉条纹的产生及其规律，可以通过调节反射镜的位置来改变干涉条纹的密度和位置。

4. 使用干涉滤色片，观察不同颜色光波的干涉现象。

实验结果：

通过实验观察，我们发现干涉条纹的间距与光波的波长有关，而干涉条纹的位置与光程差有关。使用干涉滤色片可以观察到不同颜色光波的干涉现象，进一步验证了干涉仪的原理。

实验总结：

通过本次实验，我们深入理解了干涉仪的原理和操作方法，加深了对干涉现象的认识。同时，实验中也发现了一些问题，例如光源的稳定性对实验结果的影响，需要进一步改进实验条件。希望通

过今后的实验学习，能够更加深入地理解光学现象，为未来的科研工作打下坚实的基础。