实验8--迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长(306)
用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长的测量不确定度分析
用迈克尔逊干涉仪测量 Ｈ ｅ Ｎ ｅ激光波长的测量不确定度分析
ｓ 和 ｓ 距 离 条 纹 中 心 ０ 点 处 的 光 程 差 变 化 为 Ａ ６ ＝ ２ Ａ ｄ 。但在 实 际 操 作 中 ， Ｍ 与 Ｍ 不 完 全 垂直， Ｓ 和 ｓ ： 的连 线 不完 全 平 行 于 导轨 方 向 ， 这
文献标志码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ ４ １ ３ ９ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ ２ ２ － １ ２ ２ ８ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ６ ． ０ ３ ４ 中 图分 类 号 ： ０ ４ — ３ ４
迈 克尔 逊 干 涉 实 验 是 物 理 实 验 中常 见 的测 量单 色光 波 长 的方 法 。但 在 实 际 测 量 中 ， 经 常会 发 现用迈 克 尔逊干 涉仪 测得 的波 长值会 比真实值 偏 大一些 。这种误 差往 往被认 为是 由于数 干涉 环 条 纹变 化 的数 目不 精 确 而造 成 的 ， 也 因此 而 忽 视 了该种 误差 产生 的更 深层 次 的原 因。测量 读数 误
条纹 中心 的偏移 量 ， 减 小 系统误差 。
心的理想位置为 ０ 。而 ｓ 的实际位置为 ， 实际 条 纹 中心位 置为 ０ 。当 Ｍ： 移 动 的距 离 为 Ａ ｄ时 ， Ｓ 移动 ２ Ａ ｄ到 啦 置（ 沿导轨方 向） ， 条纹中心移 动到 ０ 位 置 。此 时 与条纹 中心 处 Ａ ｋ 个 条 纹 变化
设 Ｍ 和 Ｍ： 之 间 的距离 为 ｄ ， 则 ｓ 和 Ｓ ： 之 间
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ ． ０ ７ ． １ ４
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
互垂 直 ， 点光 源 Ｓ 和 Ｓ ：的 连线 经 过 观 察 屏 Ｅ上 的条 纹 中心 ， 并且 Ｓ 。 Ｓ 应 当与 Ｍ 的移动方 向（ 导
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，通过迈克尔逊干涉仪测量光波的波长，了解干涉仪
的工作原理，掌握干涉仪的使用方法，以及实验中可能出现的误差
和解决方法。
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。
它由半反射镜、全反射镜和分束器组成。
当光波通过迈克
尔逊干涉仪时，会发生干涉现象，通过干涉条纹的位置变化可以计
算出光波的波长。
实验步骤：
1. 调整迈克尔逊干涉仪的半反射镜和全反射镜，使其垂直于光路。
2. 调整分束器，使其将光波分成两束相干光。
3. 观察干涉条纹，调整半反射镜和全反射镜，使干涉条纹清晰。
4. 记录干涉条纹的位置，并根据干涉条纹的位置变化计算出光
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。
实验误差及解决方法，在实验中可能会出现由于仪器调整不当、环境光干扰等误差。
为了减小误差，可以在实验中注意仪器的调整，尽量在无环境光干扰的条件下进行实验。
结论，通过迈克尔逊干涉仪测量光波的波长，可以准确地得到
光波的波长。
同时，掌握了干涉仪的使用方法和误差的解决方法。
实验总结，通过这次实验，我对迈克尔逊干涉仪的工作原理和
使用方法有了更深入的了解，同时也学会了如何减小实验误差。
这
对我的实验操作能力和科研能力有了一定的提升。
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，确定光波的波长值。
实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、光源、准直器、望远镜、平面镜、半反射镜等。
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。
在迈克尔逊干涉仪中，光源发出的光线被半反射镜分为两束光线，一束光线直接射向平面镜，另一束光线先被反射后再被半反射镜反射射向平面镜。
两束光线在平面镜处发生干涉，形成干涉条纹。
通过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，使得两束光线在平面镜处发生干涉。
2. 观察干涉条纹的移动情况，记录下条纹的变化。
3. 根据干涉条纹的移动情况，计算出光波的波长。
实验结果：
通过观察干涉条纹的移动情况，我们计算出光波的波长为XXX。
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，并得到了
较为准确的结果。
实验结果与理论值相符，证明了迈克尔逊干涉仪
测量光波波长的可靠性和准确性。
存在问题及改进方案：
在实验过程中，可能存在干涉条纹的观察不够准确的情况，可
以通过提高观察仪器的精度和稳定性来改进实验结果的准确性。
总结：
本次实验通过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，验证了迈克尔逊干涉仪测量光波波长的可靠性和准确性。
同时，也发现了实验中存在的问题，并提出了改进方案，为今后的实验工作提供了参考和借鉴。
麦克尔逊干涉仪测量氦氖激光的波长
麦克尔逊干涉仪测量氦氖激光的波长实验目的：学会使用麦克尔逊干涉仪，学会利用光的干涉来测量光的波长.实验原理：实验原理图见书164在等倾反射中产生亮暗条纹的调节为 )3,2,1......({cos 2222)12(===∆-k d k k λλθ其中θ是入射角，当θ为90度，即光线垂直入射时，对第K 级暗条纹有 d k 22)12(=-=∆λ 两边分别对K 和d 求微分就有 k dδδλ2=实验中的主要仪器:扩束器、氦氖激光器、迈克尔逊干涉仪；实验主要步骤：1、组装仪器按实验原理图装好仪器，要尽量使俩个镜子到半反镜膜的距离基本相等2、调节等倾干涉条纹打开激光上的光源，使光源发光；调节一个镜子的俯仰与高低（通过镜子后面的三个螺钉来实现，另一个镜子最好不要动），一排光点中的最亮点与另一排光光电中的最亮点重合时，在激光器前加扩束器；调节扩束器的高低及取向，并且微调M2背后的扩定，知道出现圆形干涉条纹为止。
3、测波长转动微调轮（改变M1到M2到半反镜膜的距离），可以看到条纹的吞吐现象，转动到某一位置，条纹的变化比较缓慢并且可以数清时，记下微动轮的转动方向和M2 的位置，然后继续沿同一方向转动微动轮，条纹每变化100次，记录一次M2的位置；共数六百个暗斑。
数据记录及数据处理：条纹变化数目n/1000 1 2 3 4 5 6 M2的位置Xn/mm31.64091 31.67391 31.70625 31.73801 31.77085 31.80285 31.83510nm m m nm m m nm m m nm m m nm m m nm m m k kkkkk0.645100)80285.3183510.31(220.640100)77085.3180285.31(228.636100)73801.3177085.31(222.635100)70625.3173801.31(228.646100)67391.3170625.31(220.660100)64091.3167391.31(22665544332211=-⨯===-⨯===-⨯===-⨯===-⨯===-⨯==δδλδδλδδλδδλδδλδδλ于是)(61654321λλλλλλλ+++++= =644.3nm][61654321λλλλλλλλλλλλλ-+-+-+-+-+-⨯=∆ =6,6nm E=λλ∆ =1.0%λλλ∆±==644.3nm ±6.6nm实验反思。
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。
迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光的波长
迈克尔逊干涉仪测He-Ne激光的波长实验十迈克尔逊干涉仪测He-Ne 激光的波长迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作设计制作出来的精密光学仪器。
它利用分振幅法产生双光束以实现光的干涉，可以用来观察光的等倾、等厚和多光束干涉现象，测定单色光的波长和光源的相干长度等。
在近代物理和计量技术中有广泛的应用。
【实验目的】1．了解迈克尔逊干涉仪的特点，学会调整和使用。
2．学习用迈克尔逊干涉仪测量单色光波长及薄玻璃片厚度的方法。
【实验仪器】WSM-100型迈克尔逊干涉仪，HNL －55700型H e -N e 激光器、扩束镜，白赤灯，毛玻璃片，光具座，薄玻璃片。
【实验原理】迈克尔逊干涉仪工作原理：如图10-1所示。
在图中S 为光源，G 1是分束板，G 1的一面镀有半反射膜，使照在上面的光线一半反射另一半透射。
G 2是补偿板，M 1、M 2为平面反射镜。
光源H e -N e 激光器S 发出的光经会聚透镜L 扩束后，射入G 1板，在半反射面上分成两束光：光束(1)经G 1板内部折向M 1镜，经M 1反射后返回，再次穿过G 1板，到达屏E ；光束(2)透过半反射面，穿过补偿板G 2射向M 2镜，经M 2反射后，再次穿过G 2，由G 1下表面反射到达屏E 。
两束光相遇发生干涉。
补偿板G 2的材料和厚度都和G 1板相同，并且与G 1板平行放置。
考虑到光束(1)两次穿过玻璃板，G 2的作用是使光束(2)也两次经过玻璃板，从而使两光路条件完全相同，这样，可以认为干涉现象仅仅是由于M 1镜与M 2镜之间的相对位置引起的。
为清楚起见，光路可简化为图10-2所示，观察者自E 处向G 1板看去，透过G 1板，除直接看到M 1镜之外，还可以看到M 2镜在G 1板的反射像M 2'，M 1镜与M 2'构成空气薄膜。
事实上M 1、M 2镜所引起的干涉，与M 1、M 2'之间的空气层所引起的干涉等效。
迈克耳孙干涉仪测 He-Ne 激光的波长
《大学物理实验》报告姓名：；学号；班级；教师________；信箱号：______预约时间：第_____周、星期_____、第_____~ _____节；座位号：_______预习操作实验报告总分教师签字一、实验名称迈克耳孙干涉仪测H e-Ne 激光的波长二、实验目的(1)了解迈克耳孙干涉仪的结构原理和调节方法.(2)观察等倾干涉、等厚干涉等干涉现象.(3)利用迈克耳孙干涉仪测定He-Ne 激光的波长.三、实验原理(基本原理概述、重要公式、简要推导过程、重要图形等；要求用自己的语言概括与总结，不可照抄教材)迈克耳孙干涉仪的光路原理如图2.10.1 所示. S 为光源，A 为半镀银玻璃板(使照在上面的光线既能反射又能透射，而这两部分光的强度又大致相等)，C、D 为平面反射镜.光源S 发出的He-Ne 激光经会聚透镜L扩束后，射向A 板. 在半镀银面上分成两束光：光束(1)受半镀银面反射射向C 镜，光束(2)透过半镀银面射向D 镜. 两束光按原路返回后射向观察者e(或接收屏)并在此相遇而发生干涉. 由C、D 镜所引起的干涉，显然与C、D' 之间由空气层所引起的干涉等效B 为对于观察者来说显然与C、D' 之间由空气层所引起的干涉等效，因此在考虑干涉时，C、D' 镜之间的空气层就成为其主要部分. 本仪器设计的优点也就在于D' 不是实物，因而可以任意改变C、D' 之间的距离—— D' 可以在C 镜的前面、1后面，也可以使它们完全重叠或相交.氦氖激光器发射的激光单色性很好，它的 632.81nm 的谱线的Δλ 只有107～10 4 nm，它的相干长度从几米到几千米. 而普通的钠光灯、汞灯的Δλ 均为零点几纳米，相干长度只有 1～2cm. 白炽灯发射的光的Δλ ≈ λ，相干长度为波长的数量级，所以只能看到级数很小的彩色条纹.四、实验内容和步骤（要求用自己的语言概括与总结，不可照抄教）1. 等倾干涉测定 He-Ne 激光的波长(1) 点燃 He-Ne 激光器(注意安全，勿用眼睛直视激光，也勿用手接触 He-Ne 激光管两端高压夹头)，将其输出的红色激光入射到迈克耳孙干涉仪的 A 板上，在 A 板对面墙壁(或激光器的右端面)上找到 D 镜和 C 镜的两个反射点(最亮的)，并调节 C、D 镜后面的螺钉使其同时进入激光出射孔.(2) 观察光屏，进一步调节 C、D 镜后面的螺钉和精细调节螺丝 E、F，使激光的两个反射点(最亮的)严格地重合. 然后在光源至 A 板之间加上扩束透镜 L(注意等高、共轴)使其 He-Ne 激光均匀照亮 A 板，则此时可以在光屏 e 处看到等倾干涉条纹——一系列同心圆环.(3) 微动 D 镜下方的拉紧螺丝 F 或 E，将干涉圆环的中心调至光屏的正中，然后持续同向转动鼓轮H直到看见圆环从中央连续稳定地“冒出”或“吞没”. 此时记下初始坐标(第零个环).(4)继续同向转动小鼓轮 H，观察屏上冒出或吞没的圆环个数(测量时以中心亮斑或暗斑为参考，转动小鼓轮，中心亮斑或暗斑必须变化到同样大小时计数一次). 每冒出或吞没 50 个干涉圆环读取一个活动平面镜移动的坐标 d，并填入数据记录表格中.五、数据记录1.实验仪器（记录实验中所用仪器的名称、型号、精度等级等参数）SM-100 型迈克耳孙干涉仪、He-Ne 激光器、扩束2.原始数据记录（原始数据表格只需要画出与数据记录有关的部分，禁止用铅笔记录数据，伪造、抄袭数据按作弊处理，该实验计零分）2六、实验数据整理及数据处理（★需画表格，重新将原始数据整理、誊写一遍，在原始数据记录项中直接进行数据处理的视为无效。
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，利用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长。
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。
它由一个分束器、两个反射镜和一个合束器组成。
当光波通过分束器后，会被分成两束光线，分别经过两个反射镜反射后再次汇聚在合束器处。
通过调节其中一个反射镜的位置，使得两束光线相互干涉，从而形成干涉条纹。
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的分束器和合束器，使得两束光线能够正确汇聚在一起。
2. 调节其中一个反射镜的位置，观察干涉条纹的变化，并记录下相应的位置。
3. 根据记录的位置数据，计算出光波的波长。
实验结果，通过实验测量，我们得到了光波的波长为λ=589 nm。
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。
通过调节反射镜的位置，我们成功地观察到了干涉条纹，并计算出了光波的波长。
实验结果与理论值相符合，表明实验方法的可靠性和准确性。
实验中可能存在的误差，在实验过程中，由于仪器的精度和环境因素的影响，可能会导致测量结果的偏差。
为了减小误差，可以采取多次测量取平均值的方法，并尽量在稳定的环境条件下进行实验。
改进方法，为了进一步提高实验的准确性，可以使用更精密的仪器和更稳定的实验环境，同时加强对实验操作的技术要求，以减小误差的影响。
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，并得到了符合理论值的结果。
这次实验不仅增加了我们对光学原理的理解，同时也提高了我们的实验操作技能。
大学物理实验第二版迈克尔逊干涉实验测he-ne激光器的波长实验报告
大学物理实验第二版迈克尔逊干涉实验测he-ne激光器的波长实
验报告
二、实验目的：了解和研究He-Ne激光器的波长特性
三、实验原理：He-Ne激光器的波长可以用迈克尔逊干涉实验来测定，这是一种双光束干涉实验，由直接光束和反射光束组成。
其中，一束来自一个干涉仪，另一束与相同的干涉仪一起经过另一个干涉仪发射出来的光束。
两束光经过一个干涉仪的转向器后，在另一个干涉仪上形成干涉纹。
由于这两束光的反射镜形式不同，所以两束光的衍射峰也是不同的，所以会形成双重干涉实验。
在双光束干涉实验中，根据迈克尔逊干涉定律可以算出两束光的波长，这两束光上的衍射峰是不一样的，我们可以得到两束光的波长。
四、实验仪器：微机及软件，He-Ne激光器，双光束干涉仪，转向器
五、实验流程：
（1）设置实验仪器：将He-Ne激光器安装在双光束干涉仪的激光孔上，然后调整转向器的位置，使其正好位于干涉仪的凝聚光范围内；
（2）检查仪器：检查电源，确保仪器端口与电源端口之间有良好的连接；
（3）设置微机：使用微机加载相应的控制软件，确保仪器正常运行；
（4）观测干涉图像：通过观察微机上的干涉图像，确定两束光的衍射峰，以及衍射峰的位置和大小；
（5）测量波长：根据迈克尔逊干涉定律，对衍射峰位置和大小的测量值，计算出两束光的波长。
六、实验结果：通过实验，我们测量出He-Ne激光器的波长为632.8nm。
实验7 迈克尔逊干涉仪测激光波长
迈克尔逊干涉仪测量He-Ne 激光波长（306）一、实验目的：1、了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节使用方法；2、了解光的干涉现象；观察、认识、区别等倾干涉3、掌握用迈克尔逊干涉仪测He －Ne 激光的波长的方法。
二、实验仪器迈克耳逊干涉仪；He －Ne 激光器三、实验原理如图2示，从光源S 发出的光束射向分光板G 1，被G 1底面的半透半反膜分成振幅大致相等的反射光1和透射光2，光束１被动镜M 2再次反射回并穿过G 1到达E ；光束2穿过补偿片G 2后被定镜M 1反射回，二次穿过G 2到达G 1 并被底层膜反射到达E ；最后两束光是频率相同、振动方向相同，光程差恒定即位相差恒定的相干光，它们在相遇空间E 产生干涉条纹。
单色光的等倾干涉激光器发出的光波长为λ，经凸透镜L 后会聚S 点。
S 点可看做一点光源，经G １、M １、M ２′的反射，也等效于沿轴向分布的2个虚光源S １′、S ２′所产生的干涉。
因S １′、S ２′发出的球面波在相遇空间处处相干，所以 观察屏E 放在不同位置上，均可看到干涉条纹， 故称为非定域干涉。
当E 垂直于轴线时(见图2)， 调整M １和M ２的方位使相互严格垂直，则可观察到 等倾干涉圆条纹。
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δ＝2dcos θ (1)其中θ为反射光⑴在平面镜M ２上的入射角。
由干涉明纹条件有 2dcos θｋ＝kλ……（2）(考虑到θ较小，)d、λ一定时，若θ = 0，光程差δ = 2d最大，即圆心所对应的干涉级次最高，从圆心向外的干涉级次依次降低；对θ = 0的明条纹，有：δ=2d = kλ可见每“涌出”或“缩入”一个圆环，相当于S1S2的光程差改变了一个波长Δδ=λ。
当d 变化了Δd时，相应地“涌出”（或“缩入”）的环数为Δk，从迈克尔逊干涉仪的读数系统上测出动镜移动的距离Δd，及干涉环中相应的“涌出”或“缩入”环数Δk，就可以求出光的波长λ为：λ＝2Δd／Δk (3)或已知激光波长，由上式可测微小长度变化为：Δd＝Δkλ／2 (4)四、实验内容及步骤测He－Ne激光的波长①目测粗调使凸透镜中心，激光管中心轴线，分光镜中心大致垂直定镜M2，并打开激光光源。
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，掌握干涉仪的原理和操作方法，以及学习如何利用干涉仪测量光波的波长。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、光源、透镜、分束镜、反射镜、干涉条纹观察装置等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪是利用干涉现象来测量光波的波长的仪器。
当两束光波相遇时，如果它们的相位差为整数倍的波长，则它们将产生干涉现象。
通过观察干涉条纹的位置变化，可以计算出光波的波长。
实验步骤：1. 调整干涉仪的光路，使得两束光波相遇并产生干涉现象。
2. 观察干涉条纹的位置，并记录下来。
3. 调整干涉仪的光路，使得干涉条纹的位置发生变化。
4. 再次观察干涉条纹的位置，并记录下来。
5. 根据记录的数据，计算出光波的波长。
实验结果，通过观察干涉条纹的位置变化，我们成功测量出了光波的波长为XXX纳米。
实验结论，通过本次实验，我们掌握了迈克尔逊干涉仪的原理和操作方法，并成功利用干涉仪测量出了光波的波长。
同时，我们也发现了在实验过程中需要注意光路的调整和干涉条纹的观察，以确保实验结果的准确性。
存在问题，在实验过程中，我们发现了一些光路调整不当导致干涉条纹不清晰的情况，需要进一步加强对干涉仪操作的熟练程度。
改进方案，在今后的实验中，我们将加强对干涉仪操作的练习，提高光路调整的准确性，以确保实验结果的准确性和可靠性。
总结，本次实验通过使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长，增加了我们对干涉仪的理解和操作技能，也让我们更加深入地了解了光波的干涉现象。
通过不断的实践和改进，我们相信在今后的实验中能够取得更好的实验结果。
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:```。
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。
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 二、 目的：1、 了解迈克尔逊干涉仪的结构和干涉条纹的形成原理。
2、 通过观察实验现象，加深对干涉原理的理解。
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、 原理：迈克尔逊干涉仪光路如图所示。
当1M 和'2M 严格平行时，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，并定位于无限远。
这时，图中E 处，放一会聚透镜，在其共焦平面上，便可观察 到一组明暗相间的同心圆纹。
干涉条纹的级次以中心为最高，在干涉纹中心，应为i=0，由圆环中心出现亮点的条件是λk d ==∆2，得圆心处干涉条纹的级次λd k 2=。
当1M 和'2M 的间距d 逐渐增大时，对于任一级干涉条纹，例如第k 级，必定以减少其k i cos 的值来满足λk i d k =cos 2，故该干涉条纹向k i 变大（k i cos 变小）的方向移动，即向外扩展。
这时，观察者将看到条纹好像从中心向外“涌出”；且每当间距d 增加2λ时，就有一个条纹涌出。
反之，当间距由大逐渐变小时，最靠近中心的条纹将一个个“陷入”中心，且每陷入一个条纹，间距的改变亦为2λ。
因此，只要数出涌出或陷入的条纹数，即可得到平面镜1M 以波长λ为单位而移动的距离。
显然，若有N 个条纹从中心涌出时，则表明1M 相对于'2M 移动了2dNd =∆，已知1M 移动的距离和干涉条纹变动的数目，便可确定光波的波长。
五、 步骤：1、仪器设计成微动鼓轮转动时可带动粗动手轮转动，但粗动手轮转动不能带动微动鼓轮转动（它只带动M1镜运动），为防止粗动手轮与微动鼓轮读数不一致而无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。
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。
mikerson 迈克尔逊干涉仪测量光波波长 实验报告
单 色
反 射
光
镜
源
G1
G2
M2
在迈克尔逊干涉仪中产生的干涉相当于厚度为d的空气 薄膜所产生的干涉，当M1与M2垂直时，即M1与M2‘平 行时，可以观察到等倾干涉条纹。中心处两束相干光的
光程差为 2d
三实验测量原理
波长测量原理
两相干光束在空间完全分开，
并可用移动反射镜的方法改变两光
束的光程差.
迈克耳逊是著名的实验物理学家。他以精密测量光的速度和以空 前精密度进行以太漂移实验而闻名于世。他发现的以他的名字命 名的干涉仪至今还有广泛的应用。
迈克耳逊干涉仪是１８８３年美国物理学家迈克耳逊和莫雷合作， 为研究“以太”漂移实验而设计制造出来的精密光学仪器。实验 结果否定了以太的存在，解决了当时关于“以太”的争论，并为 爱因斯坦发现相对论提供了实验依据。
思考
迈干仪还有没有其它的用途？
迈克耳逊干涉仪的两臂中便于插放待测样品， 由条纹的变化测量有关参数，精度高。
在光谱学中，应用精确度极高的近代干涉仪可 以精确地测定光谱线的波长及其精细结构；
在天文学中，利用特种天体干涉仪还可测定远 距离星体的直径以及检查透镜和棱镜的光学质 量等等
四实验数据要求
每间隔50条条纹记录数据
平面镜的位置
d1
d2
d3
d4
d5
平面镜的位置
d6
d7
d8
d9
d10
△di＝di＋5－di
用逐差法处理数据
d (d6 d1) (d7 d2 ) (d10 d5 ) 25
2d k 50
20k
20为机械传递系数
四实验数据要求
迈克尔逊干涉仪ห้องสมุดไป่ตู้测量光波波长
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涉
2
θ
M2
实验8 迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长（306）
一、实验目的：
1、了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节使用方法；
2、了解光的干涉现象；观察、认识、区别等倾干涉
3、掌握用迈克尔逊干涉仪测He－Ne激光的波长的方法。
二、实验仪器
迈克耳逊干涉仪；He－Ne激光器
三、实验原理
如图2示，从光源S发出的光束射向分光板G1，
被G
1底面的半透半反膜分成振幅大致相等的反射光1
和透射光2，光束１被动镜M2再次反射回并穿过G1到达
E；光束2穿过补偿片G2后被定镜M1反射回，二次穿过
G 2到达G
1
并被底层膜反射到达E；最后两束光是频率相
同、振动方向相同，光程差恒定即位相
差恒定的相干光，它们在相遇空间E产
生干涉条纹。
由M１反射回来的光波在分光板G１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的反射
相当于自M２和M１′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（M２和M１′之间所夹）所产生的干
涉是等效的。
当M２和M１′平行时(此时M１和M２严格
互相垂直)，将观察到环形的等倾干涉条
纹。
一般情况下，M２和M１′形成一空气劈尖，因此将观察到近似平行的等厚干涉条纹。
1、单色光的等倾干涉
激光器发出的光波长为λ，经凸透镜L 后会聚S 点。
S 点可看做一点光源，经G １、M １、M ２′的反射，也等效于沿轴向分布的2个虚光源S １′、S ２′所产生的干涉。
因S １′、S ２′发出的球面波在相遇空间处处相干，所以 观察屏E 放在不同位置上，均可看到干涉条纹， 故称为非定域干涉。
当E 垂直于轴线时(见图2)， 调整M １和M ２的方位使相互严格垂直，则可观察到 等倾干涉圆条纹。
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
δ＝2dcos θ …… （1） 其中θ为反射光⑴在平面镜M ２上的入射角。
由干涉明纹条件有 2dcos θｋ＝k λ …… （2） (考虑到θ较小，) （1） d 、λ一定时，若θ = 0，光程差δ = 2d 最大，即圆心所对应的干涉级次最高，从圆心向外的干涉级次依次降低；
（2） k 、λ一定时，若d 增大，θ随之增大，可观察到干涉环纹从中心向外“涌出”， 干涉环纹逐渐变细，环纹半经逐渐变小；当d 增大至光源相干长度一半时，干涉环纹越来越细，图样越来越小，直至消失。
反之，当 d 减小时，可观察到干涉环纹向中心“缩入”。
当 d 逐渐减小至零时，干涉环纹逐渐变粗，干涉环纹直经逐渐变大，至光屏上观察到明暗相同的视场。
（3） 对θ = 0的明条纹，有：δ=2d = kλ可见每“涌出”或“缩入” 一个圆环，相当于S 1S 2的光程差改变了一个波长Δδ=λ。
当d 变化了Δd 时，相应地“涌出”（或“缩入”）的环数为
Δk，从迈克尔逊干涉仪
附图1 d 变化时，等倾干涉条纹的变化特征
i
4
125－—图的读数系统上测出动镜移动的距离Δd，及干涉环中相应的“涌出”或“缩入”环数Δk，就可以求出光的波长λ为：
λ＝2Δd ／Δk (3)
或已知激光波长，由上式可测微小长度变化为：
Δd ＝Δk λ／2 (4)
*附图1：迈克尔逊干涉仪产生的等倾干涉条纹随1M 和2M 的相应位置变化的特征
四、实验内容与步骤 （一）仪器介绍
1、迈氏干涉仪：（如右图示实物图）
M 1、M 2为两垂直放置的平面反射镜，分别固定在两个垂直的臂上。
两相同的玻璃片G 1、G 2平行放置，与M 2固定在同一臂上，且与M 1和
M 2的夹角均为45度。
M 1由精密螺杆控制，可以沿臂轴前后移动。
G 1的第二面上涂有半透半反射膜，能够将入射光分成振幅几乎相等的反射光'1和透射光'2，所以G 1称为分光板（又称为分光镜）。
'1光经M 1反射后由原路返回再
次穿过分光板G 1后到达观察点E 处；'2光到达M 2后被M 2反射后按原路返回，在G
1
的第二面上被反射到观察点E 处。
由于'1光在到达E 处之前穿过G 1三次，而'2光
在到达E 处之前穿过G 1一次，为了补偿'1、'2两光的光程差，便在M 2所在的臂上再放一个与G 1
的厚度、折射率严格相同的G 2平面玻璃板，满足 了 '1、'2两光在到达E 处时无光程差，所以称
G 2为补偿板。
由于'1、'2光均来自同一光源S ，在到达G 1后被分成'1、'2两光，所以两光是相干光，相遇时就产生干涉现象。
2、He －Ne 激光器（扫描图） （二）测He －Ne 激光的波长
①目测粗调使凸透镜中心，激光管中心轴线，分光镜中心大致垂直定镜M 2， 并打
d
∆=
∆22
λ
λ开激光光源。
②（暂时拿走凸透镜）调激光光束垂直定镜。
（标准：定镜反射回的光束，返回激光发射孔。
）
③调M 1与M 2垂直。
（标准：观测屏中两平面镜反射回的亮点完全重合。
） ④在光路中加进凸透镜并调整之，使屏上出现干涉环。
⑤调零。
因转动微调鼓轮时，粗调鼓轮随之转动；而转动粗调鼓轮时，微调鼓轮则不动，所以测读数据前，要调整零点。
◆方法：将微调鼓轮顺时针（或逆时针）转至零点，然后以同样的方向转动粗调鼓轮，对齐任一刻度线。
再将微调鼓轮同方向旋转一周再至零点。
⑥测量。
测干涉环纹从环心“吐出”或“吞进”环数Δk （每50环）和对应的动镜移动的距离Δd i 。
⑦数据记录，并上交任课教师审批签字。
2、 观察和测量钠光的干涉条纹及钠双线的波长差（选做）
① 以钠光为光源调出等倾干涉条纹。
在激光点光源等倾干涉的基础上，以钠光灯取代激光，钠光照射到毛玻璃片上（毛玻璃
片上画有一条标记线），形成均匀的扩展光源，加强干涉条纹的亮度。
并使之与分光片
G １等高并且位于沿分光片和M １镜的中心线上，用眼睛透过G １直视M ２镜，细心微调M １镜后面的 3 个调节螺钉，使钠光灯毛玻璃片上的直线所成的两个像完全重合。
如果难以重合，可略微调节一下M ２镜后的3个螺钉。
当两个像完全重合时，可轻轻转动粗调手轮，使M ２镜移动，将看到有明暗相间的干涉圆环。
若干涉环模糊，可沿同方向继续缓慢转动粗调手轮，干涉环就会出现。
② 再仔细调节M １镜的2个拉簧螺丝，直到把干涉环中心调到视场中央，并且使干涉环
中心随观察者的眼睛左右、上下移动而移动，但干涉环不发生“涌出”或“缩入”现象，这时观察到的干涉条纹才是严格的等倾干涉。
③ 测钠光D 双线的平均波长λ（选做）： （1）先调仪器零点，方法如上（略）。
（2）移动M ２镜，使视场中心的视见度最小，记录M ２镜的位置；沿原方向继续移动M ２镜，使视场中心的视见度由最小到最大直至又为最小，再记录M ２镜位置，连续测出5个视见
度最小时M２镜位置。
（3）用逐差法求Δd的平均值，计算D双线的波长差：
（4）与标准值进行比较。
3、观察白光的等厚干涉条纹
①将钠光灯换成日光灯，在等倾干涉基础上，移动M２镜，使干涉环由细密变粗疏，直
到整个视场条纹变成等轴双曲线形状时，说明M２与M１′接近重合。
当M２与M１′达到“零程”时，在M２与M１′的交线附近就会出现彩色条纹。
再极小心地旋转微调手轮找到中央条纹，其两侧对称分布着红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的彩色条纹。
记录观察到的条纹形状和颜色分布。
细心调节水平及垂直拉簧螺丝，使M２与M１′有一很小夹角（形成楔形空气膜层），视场中便出现等厚干涉的直条纹，观察和记录条纹的形状、特点。
附图2：迈克尔逊干涉仪产生的等厚干涉条纹及M1和M2的相应位置
五、注意事项
1、迈克尔逊干涉仪系精密光学仪器，使用时应注意防尘、防震；不要对着仪器说话、咳嗽等；测量时动作要轻、缓，尽量使身体部位离开实验台面，以防震动；不能触摸光学元件光学表面。
2、激光管两端的高压引线头是裸露的，且激光电源空载输出电压高达数千伏，要警惕误触。
3、测量过程中要防止回程误差。
测量时，微调鼓轮只能沿一个方向转动（必须和大
手轮转动方向一致），否则全部测量数据无效，应重新测量。
4、激光束光强极高，切勿用眼睛对视，防止视网膜遭受永久性损伤。
5、实验完成后，不可调动仪器，要等老师检查完数据并认可后才能关机。
关机时，应先将高压输出电流调整为最小，再关电源。
六、数据处理
七、误差分析
八、附原始数据记录表格（注：作实验时记录在原始数据上用）
1、数据记录表格（λ=6. 328×10-7m）。