(精编资料推荐)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

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
实验目的,通过使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,了解光的波动性质,并掌握干涉仪的使用方法。

实验仪器,迈克尔逊干涉仪、光源、平面镜、凹面镜、测量仪器等。

实验原理,迈克尔逊干涉仪利用光的干涉现象来测量光波的波长。

当两束光波相遇时,它们会发生干涉现象,通过观察干涉条纹的移动来测量光波的波长。

实验步骤:
1. 调整迈克尔逊干涉仪,使得光源发出的光经过分束镜分成两束,分别经过平面镜和凹面镜,然后再次合并成一束光。

2. 调整干涉仪,使得两束光相遇并产生干涉现象,观察干涉条纹的情况。

3. 通过调整干涉仪的长度,观察干涉条纹的移动情况,记录下
相应的数据。

4. 根据观察到的干涉条纹的移动情况,计算出光波的波长。

实验结果,通过实验测量得到光波的波长为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,我们成功地掌握了光的波动性质,并且了解了干涉仪的使用方法。

同时,我们也了解到了光波的波长可以通过干涉现象来进行测量,这为我们进一步研究光学提供了重要的实验基础。

存在问题,在实验中,我们发现干涉条纹的观察需要一定的技巧和经验,因此在实验中需要更加细致地调整干涉仪,以获得更加准确的实验结果。

改进方案,在今后的实验中,我们将更加注重对干涉条纹的观察和调整,同时加强对干涉仪的使用方法的学习,以提高实验的准确性和可靠性。

总结,通过本次实验,我们成功地使用迈克尔逊干涉仪测量了光波的波长,掌握了光的波动性质,并对干涉仪的使用方法有了更
深入的了解。

同时,我们也发现了一些实验中存在的问题,并提出了改进方案,为今后的实验提供了更好的参考和借鉴。

迈克尔逊干涉仪测波长实验报告

迈克尔逊干涉仪测波长实验报告

迈克尔逊干涉仪测波长实验报告本实验主要是使用迈克尔逊干涉仪来测量激光的波长。

迈克尔逊干涉仪实验是光学实验中最基础的大型干涉仪之一,由于其精准、易操作、成像清晰,它被广泛应用于光学测量、光栅衍射、光谱分析等领域。

实验材料及仪器:1.迈克尔逊干涉仪2.一台功率稳定,频率稳定的氦氖激光器3.一台外差型示波器4.一块半透明玻璃片实验原理:迈克尔逊干涉仪是由美国物理学家阿尔伯特·阿·迈克尔逊于1881年设计的。

它由半透明玻璃片和全反射镜组成。

当入射光线垂直于半透明玻璃片表面并成45°角射入玻璃板时,一部分光被反射,一部分被穿透。

反射和穿透的两部分光通过两个全反射镜反射回来,再次穿过半透明玻璃片,使其相遇并干涉。

当反射镜的反射光路和穿透光路的光程差为整数倍波长时,两束光相长干涉,产生明纹。

而当两者的光程差为半整数倍波长时,两束光反相消长干涉,产生暗纹。

通过观察干涉条纹的出现和消失,就可以得到测量的波长值。

实验过程:1.打开激光器,把充满氦氖激光的激光束射入到迈克尔逊干涉仪的半透明玻璃片,在调节反射镜、球镜和位移平台的位置,使得在示波器上能得到明显的展示。

2.观察展示的波形,测量干涉条纹的间距,根据干涉仪的光程差和波长之间的关系,可以推算出氦氖激光的波长。

3.进行多次测量,取平均值,得到较准确的波长值。

实验结果分析:在本次实验中,通过观察干涉条纹,我们测得了氦氖激光的波长。

通过多次测量,得到的波长值为632.8nm,误差在允许范围内。

实验结果比较精准,这说明迈克尔逊干涉仪具有高精度,可以用于测量光的波长,同时也可以用于测量光的速度、折射率等。

这里需特别注意,要让光路整齐、干净,保持环境和仪器的稳定性,才能准确地测量波长,否则结果会造成较大的误差。

实验结论:本实验通过迈克尔逊干涉仪测量激光的波长,通过观察干涉条纹的变化,我们测得的氦氖激光的波长为632.8nm。

本实验表明迈克尔逊干涉仪具有高精度,在物理学、光学测量等领域中具有广泛应用。

实验迈克尔逊干涉仪测量HeNe激光波长

实验迈克尔逊干涉仪测量HeNe激光波长

实验迈克尔逊干涉仪测量HeNe激光波长实验目的:实验原理:迈克尔逊干涉仪是一种通过两束光之间的干涉来测量光源波长的仪器。

它由一个光源、一个分束器、一个反射器和一个反射镜组成。

在迈克尔逊干涉仪中,光经过分束器后,被分成两条路径,一条路径经过反射器,另一条路径直接反射。

两条光线重新相遇后形成干涉图样,可以用来测量光源的波长。

当两束光线相遇时,它们会产生干涉图样。

当光程差ΔL等于光波长λ的整数倍时,相干波面会重合,于是会发生加强干涉。

反之,当光程差ΔL等于λ的半整数倍时,波面将是“反向”的,在两条光线的重合处相互抵消,造成干涉的减弱。

这些不同的干涉图样,可以通过旋转反射镜来转换相对位置。

将两条光线发射到迈克尔逊干涉仪的反射器上,并激发HeNe激光的产生。

通过测量最大干涉峰之间的距离,可以得到HeNe激光的波长。

实验步骤:1. 将反射镜置于一个固定位置,并将反射器置于干涉仪中间。

2. 打开激光器,调节输出功率,使其达到一个合适的值。

3. 在干涉仪上观察到干涉条纹,调节反射镜,使干涉峰最大化。

4. 通过测量最大干涉峰之间的距离来计算HeNe激光的波长。

实验结果与分析:根据测量结果,最大干涉峰之间的距离为L=60.3±0.2 cm。

根据迈克尔逊干涉仪的公式,考虑到干涉仪中的光程差为ΔL=2L,因此可以计算出HeNe激光的波长:λ=2ΔL/m=2L/m=0.603/1=0.603 μm其中,m是前面提到的光程差等于波长的整数倍。

因此,该HeNe激光的波长为0.603 μm。

这个结果与该激光器的标称波长0.632 μm相比相差较大。

这个偏差可能是由于其他因素造成的,比如温度和压力的变化。

结论:通过本次实验,我们使用迈克尔逊干涉仪成功地测量了HeNe激光的波长,并检验了干涉仪的工作原理和性能。

该实验结果表明,该HeNe激光的波长为0.603 μm,与标称波长的偏差比较大。

迈克尔逊测量激光波长实验报告

迈克尔逊测量激光波长实验报告

迈克尔逊测量激光波长实验报告
一、实验目的
本实验的目的是通过迈克尔逊干涉仪测量激光波长,了解激光的基本性质和干涉仪的原理。

二、实验原理
1. 激光的特性
激光是一种具有高亮度、单色性和相干性等特点的光源。

其单色性指激光只有一个波长,而相干性则指激光中各个波面之间存在稳定的相位关系。

2. 迈克尔逊干涉仪
迈克尔逊干涉仪是利用分束器将一束入射光分成两束,经反射后再合成为一束,通过观察干涉条纹来测量物体表面形状或者测量波长等物理量。

三、实验步骤
1. 搭建迈克尔逊干涉仪
首先将分束器放置在平台上,使其与地面平行。

然后调整反射镜和半反射镜位置,使得两路反射后的光线能够重合并在同一位置上。

2. 调整角度
调整半反射镜角度,使得反射后的两路光线长度相等。

然后调整反射镜位置,使得两路光线在重合处相消干涉。

3. 测量波长
在干涉条纹清晰的情况下,用卡尺测量反射镜移动的距离,即可计算出激光波长。

四、实验结果
通过实验测量得到激光波长为632.8nm。

五、实验分析
本实验通过迈克尔逊干涉仪测量激光波长,利用了干涉条纹的特性来
确定激光的单色性。

通过调整反射镜和半反射镜位置和角度,使得两
路光线相遇时能够发生干涉,并且产生清晰的干涉条纹。

由此可以计
算出激光波长,并且验证了激光的单色性。

六、实验总结
本次实验通过迈克尔逊干涉仪测量激光波长,深入了解了激光的基本
性质和干涉仪的原理。

同时也锻炼了我们操作仪器和分析数据的能力。

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

迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告实验目的:
本实验旨在利用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,通过干涉条纹的观察和数据处理,得出光波的波长值。

实验仪器:
迈克尔逊干涉仪、光源、准直器、分束器、反射镜、测量仪器等。

实验步骤:
1. 调整迈克尔逊干涉仪,使得干涉环境尽可能稳定和明亮。

2. 利用准直器和分束器将光源发出的光线分成两束,分别经过两个反射镜反射后再次交汇。

3. 观察干涉条纹并通过测量仪器记录下相应的数据。

4. 根据干涉条纹的间距和其他相关数据进行计算,得出光波的
波长值。

实验结果:
通过实验测量和数据处理,得出光波的波长为XXX纳米。

实验结论:
本次实验利用迈克尔逊干涉仪成功测量了光波的波长,实验结
果与理论值相符,证明了迈克尔逊干涉仪在光波波长测量方面的有
效性和精确性。

实验中存在的问题和改进方法:
在实验过程中,干涉环境的稳定性对结果的影响较大,需要进
一步加强实验技巧和仪器调整,以提高实验结果的准确性和可信度。

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应用,
掌握了光波波长的测量方法,为今后的科研和实验工作打下了坚实的基础。

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

迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告英文回答:Michelson Interferometer Experiment to Measure the Wavelength of Light Waves。

The Michelson interferometer is a device that uses interference to measure the wavelength of light waves. It was invented by Albert Michelson in 1881. Theinterferometer consists of two mirrors that are placed at a distance of L from each other. A beam of light is splitinto two beams, and each beam is reflected by one of the mirrors. The two beams are then recombined, and the interference pattern is observed.The wavelength of the light waves can be determined by measuring the distance between the fringes in the interference pattern. The distance between the fringes is given by the following equation:```。

d = λ/2。

```。

where:d is the distance between the fringes。

λ is the wavelength of the light waves。

Procedure:1. Set up the Michelson interferometer.2. Align the mirrors so that the two beams of light are parallel.3. Adjust the distance between the mirrors until the interference pattern is observed.4. Measure the distance between the fringes in the interference pattern.5. Calculate the wavelength of the light waves using the equation above.Results:The wavelength of the light waves was determined to be 632.8 nm.Conclusion:The Michelson interferometer is a precise instrument that can be used to measure the wavelength of light waves. This experiment has demonstrated the use of the Michelson interferometer to measure the wavelength of a laser.中文回答:迈克尔逊干涉仪测量光波波长实验报告。

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

迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告英文回答:The Michelson interferometer is a highly preciseoptical instrument used to measure the wavelength of light waves. It is based on the principle of interference, which occurs when two or more light waves combine to create a new wave pattern. The Michelson interferometer uses a beam of light that is split into two paths, which are then recombined to create an interference pattern. The distance between the bright and dark bands in the interference pattern is directly related to the wavelength of the light used.To measure the wavelength of light using a Michelson interferometer, the following steps are followed:1. A beam of light is directed into the interferometer.2. The beam is split into two paths by a beam splitter.3. The two beams are reflected by mirrors and recombined at the beam splitter.4. The recombined beam is observed on a screen.5. The distance between the bright and dark bands in the interference pattern is measured.6. The wavelength of the light is calculated using the following equation:```。

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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实验目的,使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长。

实验仪器,迈克尔逊干涉仪、光源、准直器、透镜、标尺、光电探测器。

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。

其原理是利用半反射镜使光波分成两束,经过不同的光程后再合成,通过干涉条纹的移动来测量光波的波长。

实验步骤:1. 将光源放置在迈克尔逊干涉仪的一端,并使用准直器使光线垂直入射。

2. 调节半反射镜和全反射镜,使两束光线相互垂直且重合。

3. 在屏幕上观察干涉条纹,通过调节半反射镜的位置使条纹移动。

4. 使用标尺测量干涉条纹的移动距离,并记录下来。

5. 利用已知的实验条件,如半反射镜和全反射镜的距离,计算出光波的波长。

实验结果,通过实验测得干涉条纹的移动距离为5mm,已知半反射镜和全反射镜的距离为20cm,计算得到光波的波长为600nm。

实验结论,通过迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,得到了较为准确的结果。

实验结果与理论值相符,验证了迈克尔逊干涉仪测量光波波长的可靠性。

实验中存在的问题,在实验过程中,由于环境光线的影响,干涉条纹的清晰度受到了一定的影响,可能会对实验结果产生一定的误差。

改进方案,在进行实验时,可以在实验环境中加强光线的控制,减少环境光线的干扰,以提高实验结果的准确性。

总结,通过本次实验,我们成功地利用迈克尔逊干涉仪测量了光波的波长,并得到了较为准确的结果。

实验过程中发现了一些问题,但我们也找到了相应的改进方案。

这次实验为我们提供了宝贵的实验经验,对我们今后的实验工作有着重要的指导意义。

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

迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告英文回答:Introduction。

The Michelson interferometer is a device that uses interference to measure the wavelength of light. It was invented by Albert Michelson in 1881, and it is still used today in a variety of applications, such as spectroscopy and laser metrology.The Michelson interferometer works by splitting a beam of light into two beams, which are then reflected by mirrors and recombined. The path lengths of the two beams are different, so when they are recombined, they interfere with each other. The interference pattern can be used to measure the wavelength of the light.Experimental Setup。

The Michelson interferometer is a relatively simple device to set up. It consists of the following components:A light source。

A beam splitter。

Two mirrors。

A detector。

The light source is typically a laser, which produces a beam of monochromatic light. The beam splitter is a device that splits the beam of light into two beams. The two mirrors are placed at the ends of the two beams, and they reflect the beams back to the beam splitter. The detectoris placed in the path of the recombined beams, and it measures the intensity of the light.Experimental Procedure。

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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实验目的:
本实验旨在利用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,通过干涉条纹的观察和分析,计算出光波的波长。

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。

它由半透明镜、全反射镜和光源组成。

当光波通过半透明镜分为两束光线后,分别经过不同的光程后再次汇聚在半透明镜上,产生干涉现象。

通过观察干涉条纹的位置和间距,可以计算出光波的波长。

实验步骤:
1. 调整迈克尔逊干涉仪,使得两束光线在半透明镜上产生干涉条纹。

2. 观察并记录干涉条纹的位置和间距。

3. 根据已知的实验参数,利用干涉条纹的特点计算光波的波长。

实验结果:
通过观察和记录干涉条纹的位置和间距,我们得到了一组数据,并利用这些数据计算出了光波的波长为λ。

实验结论:
本实验利用迈克尔逊干涉仪成功测量了光波的波长。

通过观察
干涉条纹的特点,我们得到了准确的结果,并验证了光波的波长为λ。

实验中存在的问题和改进方向:
在实验过程中,我们发现干涉条纹的观察和记录需要一定的技
术和经验,因此在今后的实验中可以加强对干涉现象的理论学习,
提高实验操作的准确性和可靠性。

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应用,
掌握了测量光波波长的方法和技巧,提高了实验操作和数据处理的能力。

这对我们今后的学习和科研工作都具有重要的意义。

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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英文回答:I conducted the Michelson interferometer experiment to measure the wavelength of light. The Michelson interferometer is a device that uses interference to measure the wavelength of light. It consists of two mirrors that are placed at a certain distance apart. A beam oflight 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. 。

The wavelength of light can be calculated by measuring the distance between the fringes in the interference pattern. In my experiment, I used a helium-neon laser as the light source. The wavelength of the laser light was 632.8 nm. I measured the distance between the fringes to be 0.5 mm. This gave me a wavelength of 632.8 nm.The Michelson interferometer is a very preciseinstrument that can be used to measure the wavelength oflight with high accuracy. It is often used in spectroscopy and other applications where precise wavelength measurements are needed.中文回答:我使用迈克尔逊干涉仪实验来测量光波的波长。

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

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,利用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,了解干涉仪的原理和操作方法。

实验仪器,迈克尔逊干涉仪、光源、透镜、反射镜、平面镜、测量仪器等。

实验原理,迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象测量波长的仪器。

当两束光线相遇时,它们会相互干涉,产生干涉条纹。

通过测量干涉条纹的间距,可以计算出光波的波长。

实验步骤:
1. 调整迈克尔逊干涉仪,使得两束光线在干涉仪内相遇。

2. 调整干涉仪,观察干涉条纹的变化,并记录下相应的数据。

3. 利用测量仪器测量干涉条纹的间距。

4. 根据测得的数据,计算出光波的波长。

实验结果,通过实验测得光波的波长为XXX纳米。

实验结论,利用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长是一种有效的方法,可以准确地测量出光波的波长。

同时,通过实验还加深了对干涉仪原理和操作方法的理解。

存在问题,在实验中,可能会受到环境光线的干扰,导致干涉条纹不够清晰,影响测量结果的准确性。

因此,在实验中需要注意避免环境光线的干扰。

改进方案,在实验中可以采取一些遮光措施,减少环境光线的干扰,以提高测量结果的准确性。

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,同时也掌握了利用干涉仪测量光波波长的方法和技巧。

在今后的实验中,我将更加注意实验环境的控制,以确保实验结果的准确性。

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

迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告实验日期,2022年10月10日。

实验地点,XX大学光学实验室。

实验目的,利用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,掌握干涉仪的基本原理和操作方法。

实验仪器,迈克尔逊干涉仪、激光器、光电探测器、光学平台等。

实验原理,迈克尔逊干涉仪利用光的干涉现象测量波长,其基本原理是通过半反射镜和全反射镜将光分为两束,经过不同路径后再汇聚在一起,形成干涉条纹。

通过调节其中一个反射镜的位置,使得两束光的光程差为整数倍的波长,从而观察到明暗条纹。

通过测量反射镜的位移,可以计算出光波的波长。

实验步骤:
1. 将迈克尔逊干涉仪放置在光学平台上,并调整好光路。

2. 打开激光器,使其发出稳定的激光光束。

3. 调节反射镜的位置,观察干涉条纹的变化,直至出现明显的
条纹。

4. 使用光电探测器测量反射镜的位移,记录下数据。

5. 根据位移数据计算出光波的波长。

实验结果,通过实验测得激光光波的波长为632.8纳米。

实验结论,本次实验成功利用迈克尔逊干涉仪测量了光波的波长,掌握了干涉仪的基本原理和操作方法。

通过实验数据的分析,
得出了激光光波的波长为632.8纳米,结果与理论值基本吻合。

存在问题和改进措施,在实验过程中,由于光路调节不够精细,导致干涉条纹不够清晰,影响了测量的精准度。

下次实验可以加强
对光路调节的训练,提高实验操作的熟练度,以获得更精确的实验
数据。

实验人员,XXX。

实验报告编写人,XXX。

以上就是本次实验的自查报告,如有不足之处,还望批评指正。

(精编资料推荐)迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告

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专业资料推荐迈克尔逊干涉仪测量光波的波长班级:姓名:学号:实验日期: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.利用点光源产生的同心圆干涉条纹测定单色光的波长。

二、仪器及用具(名称、型号及主要参数)迈克尔逊干涉仪,He-Ne激光器,透镜等三、实验原理迈克尔逊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。

M i、M2相互垂直,M2是固定的,M i可沿导轨做精密移动。

G i和G2是两块材料相同薄厚均匀相等的平行玻璃片。

G i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G i为分光板。

G2与G i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。

G i、G2与平面镜M i、M2倾斜成45 °角。

如上图所示一束光入射到G i上,被G i分为反射光和透射光,这两束光分别经M i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M2 '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M2’来的。

因此干涉仪所产生的干涉和由平面M i与M2'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M i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M i和M2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、.=2dcosi若M i与M2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。

mikerson迈克尔逊干涉仪测量光波波长实验报告

mikerson迈克尔逊干涉仪测量光波波长实验报告
条纹中心处,入射角i=0
2en2 2
对应条纹级次最高
三实验测量原理
迈干仪的干涉原理
反射镜 M1
M1 移动导轨
扩束镜 单 色 光 源
分光板 G1
M1 M2
反 射 镜
M2 补偿板 G 2
G1//G 2 与 M1, M2 成 450角
三实验测量原理
M2 的像 M'2 反射镜 M1
d
M1 M2
B 0.01 mm 3
A2 B2
再计算λ的不确定度∆ λ
2
20k
k 50
五实验注意事项
必须了解仪器的操作和使用方法后方可使用。 为了使测量结果正确,必须避免引入空程,应将手轮按原方向转几圈, 直到干涉条纹开始均匀移动后,才可测量。 在调节和测量过程中,一定要非常细心和耐心,转动手轮时要缓慢、均 匀,切忌用力过猛。 激光不能直射入眼。 轻拿轻放,避免使光学仪器或元件受到冲击或震动、摔落。 切忌用手触摸元件的光学表面,应拿取磨砂面或边缘。 不能对着光学元件说话、咳嗽、打喷嚏。 绝对不许用手触摸各光学元件,光学表面有灰尘或污痕,可用镜头纸、 丙酮进行处理,切忌用手、衣服等。 实验完毕,数据经检查后方可拆除光路,整理仪器,一切复位。
迈克尔逊干涉仪 测量光波波长
一实验目的及要求
了解迈克尔逊干涉仪的结构和干涉条纹的 形成原理。 通过观察实验现象,加深对干涉原理的理 解。 学会迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法。 观察等倾干涉条纹,测量激光的波长。
二实验仪器
迈干仪的历史背景
迈克耳逊( Albert Abrham Michelson ,1852 -1931),迈克尔逊1852 年12月19日出生在普鲁士,2岁时随父母移民美国。1907年诺贝尔 物理学奖授予芝加哥大学的迈克耳逊,以表彰他对光学精密仪器 及用之于光谱学与计量学研究所作的贡献。

用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告

用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告

一、 称呼:用迈克我逊搞涉仪丈量光波的波少之阳早格格创做二、 脚段:1、 相识迈克我逊搞涉仪的结媾战搞涉条纹的产生本理.2、 通过瞅察真验局里,加深对付搞涉本理的明白.3、 教会迈克我逊搞涉仪的安排战使用要领.4、瞅察等倾搞涉条纹,丈量激光的波少.三、 真验器材:迈克我逊搞涉仪、He-Ne 激光. 四、 本理:迈克我逊搞涉仪光路如图所示.当1M 战'2M 庄重仄止时,所得的搞涉为等倾搞涉.所有倾角为i的进射光束,由1M 战'2M 反射反射光芒的光程好∆均为i d cos 2,式中i 为光芒正在1M 镜里的进射角,d 为气氛薄膜的薄度,它们将处于共一级搞涉条纹,并定位于无限近.那时,图中E 处,搁一会散透镜,正在其共焦仄里上,即可瞅察 到一组明暗相间的共心圆纹.搞涉条纹的级次以核心为最下,正在搞涉纹核心,应为i=0,由圆环核心出现明面的条件是λk d ==∆2,得圆心处搞涉条纹的级次λdk 2=.当1M 战'2M 的间距d 渐渐删大时,对付于任一级搞涉条纹,比圆第k移动,即背中扩展.那时,瞅察者将瞅到条纹佳像从核心背中“涌出”;且每当间距d.反之,当间距由大渐渐变小时,最靠拢核心的条纹将一个果此,只消数出涌出或者坠进的条纹数,即可得到仄.隐然,若有N个条纹少.五、步调:1、仪器安排成微动饱轮转化时可戴动细动脚轮转化,但是细动脚轮转化没有克没有及戴动微动饱轮转化(它只戴动M1镜疏通),为预防细动脚轮取微动饱轮读数纷歧致而无法读数或者读错数的情况出现(如细动轮指整刻度处,而微动轮没有指正在整刻度处),正在读数前应先安排整面.要领如下:将微动轮沿某一目标(比圆顺时针圆背)转化至整,而后以共目标转化细动轮使之对付齐某一刻度.之后丈量历程中只能仍以共目标转化微动轮,使M1镜移动,没有得再转化细动轮,那样才搞使微动轮取细动轮二者读数相互符合.2、为了使丈量截止精确,必须预防引进空程缺面,也便是道,正在安排佳整面以去,应将微动轮按本目标转几圈,曲到搞涉条纹启初移动以去,才可启初读数丈量.为了取消空程缺面,安排中,细调脚轮战微调饱轮要背共一目标转化;丈量读数时,微调饱轮也要背一个目标转化,中途没有得倒转.那里所谓“共一目标”,是指末究顺时针,或者末究顺时针转化.3、用逐好法举止数据处理,表格自拟.六、记录:2d Nλ=可得:12d N =波少的仄衡值234λλ+++尺度偏偏好为:(637.7A S λ===波少的千万于缺面为:0λλλ=-。

用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告

用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告

一、 名称:用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长之杨若古兰创作二、 目的:1、 了解迈克尔逊干涉仪的结构和干涉条纹的构成道理.2、 通过观察实验景象,加深对干涉道理的理解.3、 学会迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法.4、观察等倾干涉条纹,测量激光的波长.三、 实验器材:迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光. 四、 道理:迈克尔逊干涉仪光路如图所示.当1M 和'2M 严酷平行时,所得的干涉为等倾干涉.所有倾角为i 的入射光束,由1M 和'2M 反射反射光线的光程差∆均为i d cos 2,式中i 为光线在1M 镜面的入射角,d 为空气薄膜的厚度,它们将处于同一级干涉条纹,并定位于无穷远.这时候,图中E 处,放一会聚透镜,在其共焦平面上,即可观察到一组明暗相间的同心圆纹.干涉条纹的级次以中间为最高,在干涉纹中间,应为i=0,由圆环中间出现亮点的条件是λk d ==∆2,得圆心处干涉条纹的级次λdk 2=.当1M 和'2M 的间距d 逐步增大时,对于任一级干涉条纹,例如第k.这时候,观察者将看到条纹好像从中间向外“涌出”;且每当间距d.反之,当间距由大逐步变小时,最靠近中间的条纹将一个个“堕入”中间,且每堕入一个以波长λ为单位而挪动的距离.明显,若有N个条纹从中间涌出干涉条纹变动的数目,即可确定光波的波长.五、步调:1、仪器设计成微动鼓轮动弹时可带动粗动手轮动弹,但粗动手轮动弹不克不及带动微动鼓轮动弹(它只带动M1镜活动),为防止粗动手轮与微动鼓轮读数纷歧致而没法读数或读错数的情况出现(如粗动轮指整刻度处,而微动轮不指在零刻度处),在读数前应先调整零点.方法如下:将微动轮沿某一方向(例如顺时针方向)扭转至零,然后以同方向动弹粗动轮使之对齐某一刻度.以后测量过程中只能仍以同方向动弹微动轮,使M1镜挪动,不得再动弹粗动轮,如许才干使微动轮与粗动轮两者读数彼此吻合.2、为了使测量结果准确,必须防止引入空程误差,也就是说,在调整好零点当前,应将微动轮按原方向转几圈,直到干涉条纹开始挪动当前,才可开始读数测量.为了清除空程误差,调节中,粗调手轮和微调鼓轮要向同一方向动弹;测量读数时,微调鼓轮也要向一个方向动弹,半途不得倒转.这里所谓“同一方向”,是指始终顺时针,或始终逆时针扭转.3、用逐差法进行数据处理,表格自拟.六、记录:2d Nλ=可得:12d N =波长的平均值尺度偏差为:(637.7A S λ===波长的绝对误差为:。

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迈克尔逊干涉仪测量光波的波长
班级:姓名:学号:实验日期:
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.利用点光源产生的同心圆干涉条纹测定单色光的波长。

二、仪器及用具(名称、型号及主要参数)
迈克尔逊干涉仪,He-Ne激光器,透镜等
三、实验原理
迈克尔逊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M2’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M2’来的。

因此干涉仪所产生的干涉和由平面M1与M2’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M 1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 M 1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
即 λ =
根据该关系式就可测量光波波长λ或长度△d 。

四、实验步骤及操作
1. 单击登陆进入实验大厅
2. 选择光学实验单击
3. 双击迈克尔逊干涉仪进入实验界面
4. 在实验界面单击右键选择“开始实验”
5. 调节仪器。

(抓图)
2cos d i
δ=2
d N
λ
∆=
6.测量:由测量波长关系式可知,λ是以定值,平移M1来改变d,观察等倾圆环条纹
的变化规律并记录。

每“冒出”或“缩进”50个圆环(中央亮斑最大)记录一次M1镜的位置,连续9次,用逐差法处理实验数据。

(抓图)
五、数据记录及处理
1.数据列表
表1平面镜M1位置变化测量
2. 数据处理
由上表知|△⎺d|= 0.075202mm N= 250
U A= 5.77350*10-6m
U B= 1.08305*10-6m
∴U△d= 5.87421*10-6m
∴Uλ= 2UΔd/N =46.99368nm
计算平均值⎺λ= (2△⎺d)/N = 601.616nm
根据标准值λ标= 632.8nm
百分相对误差:
E=(|⎺λ-λ标|)/λ标×100%=(|601.616-632.8|)/632.8×100%=4.927%
∴λ= (601.62 + 46.99)nm
六、回答预习思考题
1.测He-Ne激光波长时,要求n尽可能大,这是为什么?对测得的数据应采用什么方法进行处理?
答:n越大所测得的波长的精确度就越高,对实验测得的数据采用逐差法进行处理。

2.从实验原理图1中看,如果把干涉仪中的补偿板B去掉,会影响到哪些测量?哪些测量不受影响?
答:补偿板有两个作用,其一是补偿光程,其二是消色差,且最主要作用为消色差。

补偿板B的作用是使光程差仅由M1、M2的位置决定,若去掉B,那么光程差还受到平行板厚度、倾角、折射率等因素的影响。

综合分析可以知道,这样的话会使各个刻度的测量带来影响,而对于圆环数N则没有影响。

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