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

“迈克尔逊干涉仪”实验报告
1、实验简介
“迈克尔逊干涉仪”（Michaelson Interferometer）是一种便携式、利用干涉测量法测量平面镜和实物形状及尺寸的精密仪器。

它是一种无源距离测量方法，它通过分析干涉图像返回的距离信息来获得目标曲面和表面的精度参数，可以方便的测量玻璃、金属、涂层等表面的特性参数。

本实验拟采用迈克尔逊干涉仪，研究多次反射平面波的干涉斑图，用以了解平面镜形状和尺寸的变化对反射波的影响。

2、实验仪器设备
实验所用仪器设备主要包括迈克尔逊干涉仪、两只不同直径0.8NM 和 1.4NM 钨丝、测量单元、以及一个可调节电压的电源等。

3、实验原理
迈克尔逊干涉仪运用了光干涉原理，它弥补了简单显微镜无法获得距离的缺陷。

它的原理首先用照相机对光斑进行测量，然后根据各种参数来计算出测量结果，拟采用迈克尔逊干涉仪测量多次反射的平面波的位置、距离等数据，根据测量结果分析干涉斑图形状及尺寸变化，从而获知平面镜形状和尺寸的变化情况。

4、实验步骤与程序
（1）将0.8NM 和 1.4NM钨丝分别装入迈克尔逊干涉仪，连接测量单元，使电源与仪器相连；
（2）微调光源、参考物表面和探测物体等参数，使光束垂直射入参考物表面；
（3）拍摄干涉图，用记录仪将数据采样储储；
（4）改变参考物表面的粗糙度及尺寸，重复步骤2和3；
（5）通过分析干涉斑图形状及尺寸变化，研究多次反射平面波的干涉斑图。

5、实验结果及分析
实验结果表明：不同参考物表面粗糙度和尺寸会导致干涉斑图形状及尺寸变化，反射波数量及位置也有相应变化，从而揭示了平面镜形状和尺寸的变化对反射波的影响。

迈克尔逊干涉实验报告

迈克尔逊⼲涉实验报告迈克尔逊⼲涉实验【实验⽬的】⑴了解迈克尔逊⼲涉仪的结构、原理，学习使⽤迈克尔逊⼲涉仪产⽣⼲涉的⽅法。

⑵观察⾮定域等倾⼲涉条纹与定域等厚⼲涉条纹，巩固和加深对⼲涉理论的理解。

⑶测量 He—Ne 激光波长λ，并⽤逐差法处理数据。

⑷侧量钠光的相⼲长度 L （选做）。

【实验仪器】迈克尔逊⼲涉仪、 He—Ne、激光器、扩束镜、光栏（选做：钠光灯、⽩光光源、⽑玻璃）等。

（迈克尔逊⼲涉仪的结构与光路介绍见附页。

）1.结构迈克尔逊⼲涉仪的结构如图 7—20 所⽰，M1( 6）和M2（7）是两个精磨的平⾯反射镜。

峡固定在座上．背⾯的 3 个螺丝和在它下⾯的 2 个互相垂直的螺丝可⽤来精确地调节从镜的倾斜度。

镜可沿导轨移动，它由⼀套精密齿轮来调节。

M1卡在螺距为1mm 的丝杆上，丝杆由⼀个100分格的粗调⼿轮带动，因此，⼿轮每转⼀格，M1前进或后退1/100 mm（这是粗调部分）；粗调⼿轮右侧有⼀个微调⼩⿎轮，微调⼩⿎轮也是100分格的，微调⼩⿎轮每转l圈．粗调⼿轮前进l格，M1前进或后退1/10 000mm（这是微调部分），这样，最⼩读数可估读到10-5mm 。

G1（10）,G2（9）是两块折射率和厚度都相同的平⾯玻璃板，在仪器上平⾏放置，与M1和M2约成45度⾓，分别称为分光板和补偿板。

G1的⼀⾯镀有银或铝．形成半反射⾯。

2光路其光路如图7—21所⽰，从光源S来的光在G1的半反射⾯H上被分成反射光束1和透射光束l，两束光的强度近似相等。

光束l射向平⾯镜M1反射折回通过G1；光束2通过G2：射⾄G1，的半反射⾯ H 处再次反射。

最后这两束相⼲光在空间相遇产⽣⼲涉。

⽤屏E和通过望远镜等可以观察到它们的⼲涉条纹。

补偿板G2是为了消除光束1和光束2的光程不对称⽽设置的。

如果没有 G2从分光处起，光束1通过玻璃板1次，⽽光束1没有通过玻璃板；加上G2后，光束2也就通过玻璃板2次。

因⽽，光束2在光程L得到补偿，从⽽避免了因光路不对称⽽产⽣的附加光程差。

迈克尔逊干涉仪实验报告误差分析

迈克尔逊干涉仪实验报告,误差分析迈克尔逊干涉仪实验报告一、实验目的通过迈克尔逊干涉仪的实验，了解干涉现象的基本原理，学习如何利用干涉仪测量光源的波长和介质的折射率。

二、实验原理迈克尔逊干涉仪是利用光的干涉现象测量光源的波长或介质的折射率的一种仪器。

它由一个分束器、两个反射镜和一个合束器组成。

当一束单色光通过分束器后，会被分成两束光，分别沿着两个不同的光程传播，然后再由合束器合成一束光，形成干涉现象。

当两束光的光程差为波长的整数倍时，出现明条纹；当两束光的光程差为波长的半整数倍时，出现暗条纹。

通过对条纹的观察和计数，可以测量光源的波长或介质的折射率。

三、实验步骤1. 将迈克尔逊干涉仪放置在光学实验台上，调整分束器和反射镜的位置，使得光线正常传播。

2. 打开光源，调节分束器和反射镜的位置，使得在观察屏上形成明条纹。

3. 记录反射镜的位置和观察屏上的明条纹数目。

4. 移动一个反射镜，使得观察屏上的明条纹数目减少一半，记录反射镜的位置。

5. 根据实验数据计算出光源的波长和介质的折射率。

四、实验数据和结果根据实验步骤记录的数据，可以计算出光源的波长和介质的折射率。

在计算过程中，需要考虑各种可能的误差，并进行误差分析。

五、误差分析在迈克尔逊干涉仪实验中，可能存在以下几种误差：1. 光源的波长可能存在一定的波动，导致测量结果的误差。

为了减小这种误差，可以使用稳定的光源并进行多次测量取平均值。

2. 分束器和反射镜的位置调节可能存在误差，使得光线传播的路径发生偏差。

为了减小这种误差，可以使用精确的调节装置，并注意调节时的稳定性。

3. 观察屏上的明条纹数目的测量可能存在主观误差。

为了减小这种误差，可以使用显微镜等放大器具进行观测，并多次观测取平均值。

4. 在计算光源的波长和介质的折射率时，可能存在计算公式的近似误差。

为了减小这种误差，可以使用更精确的计算公式，并进行精确计算。

六、实验结论通过迈克尔逊干涉仪实验，我们可以测量光源的波长和介质的折射率。

迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报告
前言
迈克尔逊干涉仪是一种通过干涉现象测量光波长和折射率的仪器。

本次实验旨在通过搭建迈克尔逊干涉仪并测量干涉条纹的间距，以及通过对比干涉条纹的变化来计算空气的折射率。

实验装置
•激光器
•两块反射镜
•半反射镜
•三角架
•平移台
•动态计算机显示器
实验步骤
1.将激光器直接指向半反射镜，将半反射镜的一面对着一个反射镜后照
到墙上观察。

根据反射光路情况能看到一条条垂直的光便是干涉条纹，即洛伦兹-费涅尔干涉条纹。

2.将一个反射镜固定在三角架上的一侧，尽量调节反光镜的髙度与半反
射镜朝向垂直。

3.调整半反射镜的朝向，使反射光与反射光垂直，即把距离半反射镜
50%的光反并到一起。

4.将另一个反射镜点在电子器上，利用电子计算器的平移台，将该反射
镜移动，则会发现干涉条纹的位置也随之移动。

实验结果
我们使用一个动态计算机显示器观察到了干涉条纹的变化。

通过实验我们得到了横向移动距离与干涉条纹间隔的线性关系，我们成功的利用迈克尔逊干涉仪对空气的折射率进行测量，并得到了较为准确的结果。

本次实验成功地搭建了迈克尔逊干涉仪，并对干涉条纹的间距进行了测量。

我们通过干涉条纹的变化成功的计算出了空气的折射率。

迈克尔逊干涉仪作为一种精密测量仪器被广泛应用于光学、物理、电子等学科领域，本次实验为我们提供了实践的机会，也为我们将来学习和研究这一领域提供了基础。

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。

3、观察等倾干涉、等厚干涉条纹，并测量激光的波长。

二、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(＿____)光源 S 发出的光经分光板 G1 分成两束，一束反射到反射镜 M1，另一束透过 G1 到达反射镜 M2。

两束光分别被 M1 和 M2 反射后，又回到分光板 G1。

在 G1 半透半反膜的作用下，两束光会合形成干涉。

当 M1 和 M2 严格垂直时，形成等倾干涉条纹。

此时，干涉条纹是一组同心圆环，圆心位于视场中央。

干涉条纹的级次取决于入射光的倾角，入射角越大，条纹级次越高。

当 M1 和 M2 不严格垂直时，形成等厚干涉条纹。

此时，干涉条纹是一组平行的直条纹，条纹间距取决于 M1 和 M2 之间的夹角以及入射光的波长。

根据光的干涉原理，两束光的光程差为：＼（＼Delta ＝ 2dcos\theta\）其中，＼（d\）为 M1 和 M2 之间的距离，＼（＼theta\）为入射光与 M1 或 M2 法线的夹角。

当光程差为波长的整数倍时，出现亮条纹；当光程差为半波长的奇数倍时，出现暗条纹。

通过测量干涉条纹的变化，可以计算出光的波长、M1 和 M2 之间的距离等物理量。

三、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、扩束镜、毛玻璃屏等。

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，使干涉仪处于水平状态。

调节粗调手轮，使 M1 和 M2 大致到分光板 G1 距离相等的位置。

用激光束照亮分光板 G1，调节 M1 和 M2 背后的三个螺丝，使反射回来的两束光在屏上重合，形成一个亮点。

2、观察等倾干涉条纹装上扩束镜和毛玻璃屏，使激光束经过扩束后均匀照亮分光板G1。

仔细调节 M1 或 M2 的微调手轮，观察等倾干涉条纹的出现，并调节到条纹清晰、对比度好。

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

迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的，通过迈克尔逊干涉仪观察干涉现象，了解光的干涉原理。

实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光器、反射镜、分束镜、干涉滤光片等。

实验原理，迈克尔逊干涉仪利用激光器发出的单色光，经过分束镜分成两束光线，分别经过反射镜反射后再次合成，形成干涉条纹。

通过调节反射镜的位置，可以观察到干涉条纹的变化，从而了解光的干涉原理。

实验步骤：
1. 将激光器放置在迈克尔逊干涉仪的一端，使激光通过分束镜分成两束光线。

2. 调节反射镜的位置，使两束光线分别经过反射后再次合成，观察干涉条纹的形成。

3. 通过调节反射镜的位置，观察干涉条纹的变化，并记录下观察到的现象。

实验结果，通过观察，我们成功观察到了干涉条纹的形成，并且通过调节反射镜的位置，观察到了干涉条纹的变化。

实验结果与理论预期相符。

实验总结，通过本次实验，我们深入了解了光的干涉原理，并通过观察干涉条纹的变化，加深了对光的波动性质的理解。

同时，我们也掌握了迈克尔逊干涉仪的使用方法，为今后的实验打下了良好的基础。

自查报告，在实验过程中，我们严格按照实验步骤进行操作，确保实验结果的准确性。

同时，在观察和记录实验结果时，也认真对待，确保实验数据的可靠性。

在今后的实验中，我们将继续保持严谨的态度，不断提高实验操作的技能，为科学研究做出更大的贡献。

迈克尔逊干涉实验报告

迈克尔逊干涉实验报告一、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。

3、观察等倾干涉和等厚干涉条纹，测量激光的波长。

二、实验原理迈克尔逊干涉仪是一种分振幅双光束干涉仪，其光路图如下图所示。

光源 S 发出的光经分光板 G1 分成两束，一束透过 G1 到达反射镜M1 后反射回来，另一束经 G1 反射到达反射镜 M2 后反射回来，两束光在 G1 处再次相遇并发生干涉。

若 M1 和 M2 严格垂直，则观察到的是等倾干涉条纹。

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 M1 和 M2 不严格垂直时，观察到的是等厚干涉条纹。

三、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、扩束镜、毛玻璃屏。

四、实验步骤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。

调节 M1 和 M2 背后的三个螺丝，使 M1 和 M2 大致垂直。

打开激光器，使激光束通过扩束镜后大致垂直入射到迈克尔逊干涉仪上。

调节 M2 下方的两个微调螺丝，使屏幕上出现清晰的干涉条纹。

2、观察等倾干涉条纹缓慢转动微调手轮，观察干涉条纹的变化。

记录条纹的形状、疏密和中心的“吞吐”情况。

3、测量激光波长先记录 M1 位置的读数 d1。

沿某一方向转动微调手轮，使中心条纹“吐出”或“吞进”一定数量 N （如 50 条）。

再次记录 M1 位置的读数 d2。

则激光波长λ可由下式计算：＼lambda ＝＼frac{2|d2 d1|｝｛N}＼4、观察等厚干涉条纹调节 M2 背后的螺丝，使 M1 和 M2 有一定夹角。

观察等厚干涉条纹的形状和变化。

五、实验数据及处理1、测量激光波长的数据记录｜次数｜ d1 （mm) ｜ d2 （mm) ｜ N （条) ｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 25123 ｜ 25635 ｜ 50 ｜｜ 2 ｜ 25234 ｜ 25756 ｜ 50 ｜｜ 3 ｜ 25345 ｜ 25878 ｜ 50 ｜2、数据处理分别计算每次测量的波长λ，然后取平均值。

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。

迈克尔逊干涉仪实验报告

1．等倾干涉的特点等倾干涉:厚度一定的薄膜，其光程差只由入射角决定，即干涉条纹只随入射角的变化而变化。

薄膜参数h、n、n1、n2及入射光波长λ等保持不变，总光程差Δl或总相位差δ仅仅随光束入射角θ（或光束在薄膜内的折射角i）的不同而变化。

反射光总光程差：干涉条纹特点：具有相同入射角的光线与薄膜表面交点的轨迹对应干涉条纹的相同级次。

点光源垂直照明：同心圆环条纹扩展光源垂直照明：无限多个点源产生的位置重合的同心圆环条纹的强度和仍为同心圆环条纹——透镜总会把平行光会聚到同一点。

干涉图样形成的位置：无限远处或透镜的像方焦平面上。

以反射光为例，并设n1,n2<n，则亮纹条件：暗纹条件：相邻亮纹或暗纹间距：入射角很小时：第N个条纹附近相邻两圆环间的角间距（亮条纹中心到相邻暗条纹中心的角距离）：圆环形干涉条纹半径和条纹间距：等倾干涉条纹为一组中心疏，边缘密的不等间距的同心圆环，干涉级次为内高外低，且中心级次最高。

薄膜厚度越大，中心条纹级次越大。

中心级次改变±1时，相应的薄膜厚度变化变化为2.关于迈克尔逊的历史美国物理学家。

1852 年12月19日出生于普鲁士斯特雷诺（现属波兰），后随父母移居美国，1837年毕业于美国海军学院，曾任芝加哥大学教授，美国科学促进协会主席,美国科学院院长；还被选为法国科学院院士和伦敦皇家学会会员，1931年5月9日在帕萨迪纳逝世。

迈克尔逊主要从事光学和光谱学方面的研究，他以毕生精力从事光速的精密测量，在他的有生之年，一直是光速测定的国际中心人物。

他发明了一种用以测定微小长度、折射率和光波波长的干涉仪（迈克尔逊干涉仪），在研究光谱线方面起着重要的作用。

1887年他与美国物理学家E.W.莫雷合作，进行了著名的迈克尔逊-莫雷实验，这是一个最重大的否定性实验，它动摇了经典物理学的基础。

他研制出高分辨率的光谱学仪器，经改进的衍射光栅和测距仪。

迈克尔逊首倡用光波波长作为长度基准，提出在天文学中利用干涉效应的可能性，并且用自己设计的星体干涉仪测量了恒星参宿四的直径。

迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报告英文回答：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 interference pattern is observed.The speed of light can be calculated by measuring the distance between the mirrors and the time it takes for the light to travel from one mirror to the other and back. The speed of light can also be calculated by measuring the wavelength of the light and the frequency of the light.The Michelson interferometer was used to measure the speed of light in 1887. The speed of light was found to be299,792,458 meters per second. This value is still accepted today.The Michelson interferometer is a very precise instrument. It has been used to measure the speed of light to within a few parts per million. The Michelson interferometer has also been used to measure the wavelength of light and the frequency of light.The Michelson interferometer is a very important instrument. It has been used to make many important discoveries about the nature of light. The Michelson interferometer is still used today to measure the speed of light and to study the properties of light.中文回答：迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉测量光速的装置。

迈克尔逊干涉仪实验报告数据处理

迈克尔逊干涉仪实验报告数据处理篇一：迈克尔逊干涉仪实验报告迈克尔逊干涉仪的调整与应用1. 原始数据及处理1.1 测量钠光灯波长（?Na?589.3nm）不确定度计算：?A?2.48?x?mm, ?B?0.00004mm?U?d?mm U??U2U?d=4.4nm,Ur????100%=0.74%. ?N?1.2 双线的波长差：??Na?0.59nm 2．思考题及分析：2.1、为什么白光干涉不易观察到？答：两光束能产生干涉现象除满足同频、同向、相位差恒定三个条件外，其光程差还必须小于其相干长度。

而白光的相干长度只有微米量级，所以只能在零光程附近才能观察到白光干涉。

2.2、为什么M1和M2没有严格垂直时，眼睛移动干涉条纹会吞吐？答：因为没有严格垂直时，会形成一个披肩状的光学腔。

各处的光程差不相同，其干涉条纹的级数也会不同。

所以眼睛移动时，干涉条纹会吞吐。

2.3、讨论干涉条纹吐出或吞入时的光程差变化情况。

答：吞入时，光程差变小。

而吐出时，光程差则变大。

2.4、为什么要加补偿板？答：因为分束板的加入，使其中一路光束比另一光束附加了一定的光程。

所以加入与分束板厚度相同的补偿板来补偿这部分光程差。

2.5、如何设计一个实验，利用迈克尔逊干涉仪测玻璃的折射率？答：以白光发生干涉现象时，确定零光程处。

测定在光路中加入玻璃与否，白光产生干涉时M2镜移动的距离。

再根据所加入玻璃的厚度，计算出玻璃的折射率。

2.6、试根据迈克尔逊干涉仪的光路，说明各光学元件的作用，并简要叙述调出等倾干涉、等厚干涉和白光干涉条纹的条件及程序．答：分束板：将光束分为两路光束。

补偿板：补偿因分束板产生的光程差。

粗调螺丝：调节使其与M1镜大致垂直。

细调拉丝：精密调节M2镜的方位，使使其与M1M2镜的方位，镜严格垂直。

鼓轮：调节M2镜的位置，使光学腔的厚度改变。

等倾干涉：光学腔应严格平行。

等厚干涉：此时光学腔为披肩状。

白光干涉：零光程处附近。

2.7、如何利用干涉条纹“吞”、“吐”现象，测定单色光的波长? 答：数一定量的“吞”或“吐”，再根据公式??2?d?N计算。

迈克尔逊干涉仪(实验报告)-迈克尔逊的实验原理

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。

大学物理下-迈克尔逊干涉仪实验报告【全文】

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。

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。

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。

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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。