“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

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迈克尔逊干涉仪,实验报告迈克尔孙干涉仪实验报告迈克耳孙干涉仪实验报告实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构及工作原理,掌握其调试方法2、学会观察非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉及光源的时间相干性,空间相干性等重要问题。

实验原理1. 迈克尔逊干涉仪的光路迈克尔逊干涉仪有多种多样的形式,其基本光路如图5.16.1所示。

从光源束光,在分束镜束1射出的半反射面发出的一上被分成光强近似相等的反射光束1和透射光束2。

反射光;光束2经过补偿板投向反射镜,反后投向反射镜,反射回来再穿过射回来再通过,在半反射面上反射。

于是,这两束相干光在空间相遇并产生干涉,通过望远镜或人眼可以观察到干涉条纹。

补偿板的材料和厚度都和分束镜相同,并且与分束镜平行放置,其作用是为了补偿反射光束1因在中往返两次所多走的光(来自: 写论文网:迈克尔逊干涉仪,实验报告)程,使干涉仪对不同波长的光可以同时满足等光程的要求。

2. 等倾干涉图样(1) 产生等倾干涉的等效光路如图2所示(图中没有绘出补偿板外,还可以看到镜经分束镜),观察者自点向镜看去,除直接看到镜的半反射面和反射的像。

这样,在观察者看来,两相干光束好象是由同一束光分别经涉仪所产生的干涉花样与形成时,只要考虑、、反射而来的。

因此从光学上来说,迈克尔逊干间的空气层所产生的干涉是一样的,在讨论干涉条纹的两个面和它们之间的空气层就可以了。

、和观察屏的相所以说,迈克尔逊干涉仪的干涉情况即干涉图像是由光源以及对配置来决定的。

(2) 等倾干涉图样的形成与单色光波长的测量当和镜垂直于镜时,与相互平行,相距为。

若光束以同一倾角入射在作垂直于光上,反射后形成1和两束相互平行的相干光,如图3所示。

过线。

因和之间为空气层,,则两光束的光程差为所以当固定时,由(1)式可以看出在倾角(1)相等的方向上两相干光束的光程差均相等。

由此可知,干涉条纹是一系列与不同倾角对应的同心圆形干涉条纹,称为等倾干涉条纹。

由于1、两列光波在无限远处才能相遇,因此,干涉条纹定域无限远处。

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英文回答:Michelson Interferometer Experiment Report。

Introduction。

The Michelson interferometer is an optical instrument that uses interference to measure the wavelength of light and the speed of light. It was invented by Albert A. Michelson in 1881. The interferometer consists of a light source, two mirrors, and a beam splitter. The light source is split into two beams by the beam splitter. One beam is reflected by one mirror and the other beam is reflected by the other mirror. The two beams are then recombined by the beam splitter and the interference pattern is observed.Methods。

This experiment determined the speed of light using aMichelson interferometer. The following apparatus was used: 1A Michelson interferometer。

2A helium-neon laser。

3A power supply。

4A photodetector。

5A digital oscilloscope。

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,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

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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

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

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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

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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引言:干涉是光学中的重要现象,通过干涉实验可以研究光的波动性质。

迈克尔逊干涉仪是一种经典的干涉实验装置,由美国物理学家迈克尔逊于1887年发明。

本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪,观察和分析干涉现象,探索光的波动性质。

实验装置:迈克尔逊干涉仪由一个光源、一个半透明平板、两个反射镜和一个观察屏组成。

光源发出的光经过半透明平板后,一部分光被反射镜1反射,另一部分光经过反射镜1后被反射镜2反射,然后两束光在观察屏上相遇形成干涉条纹。

实验过程:1. 调整干涉仪的反射镜,使两束光线平行并重合在观察屏上。

观察屏上出现明暗相间的干涉条纹。

2. 逐渐移动反射镜2,观察屏上的干涉条纹发生变化。

当反射镜2移动一个波长的距离时,干涉条纹由明变暗或由暗变明。

3. 测量反射镜2移动的距离,以及由明变暗或由暗变明的干涉条纹的数量,计算出光的波长。

实验结果:通过实验,我们得到了反射镜2移动的距离和干涉条纹的数量的测量数据。

根据这些数据,我们计算出了光的波长为X纳米。

讨论与分析:1. 干涉条纹的形成:干涉条纹的出现是由于光的波动性质造成的。

当两束光线相遇时,它们会相互干涉,形成明暗相间的干涉条纹。

2. 干涉条纹的变化:反射镜2的移动导致干涉条纹的变化。

当反射镜2移动一个波长的距离时,两束光线的光程差发生变化,导致干涉条纹由明变暗或由暗变明。

3. 光的波长计算:通过测量反射镜2移动的距离和干涉条纹的数量,我们可以计算出光的波长。

这个结果与已知的光的波长进行比较,验证了实验的准确性。

4. 实验误差分析:在实验中,存在一些误差来源,例如仪器精度、环境因素等。

为了提高实验结果的准确性,我们可以采取一些措施,如增加测量次数、减小仪器误差等。

结论:通过迈克尔逊干涉仪的实验,我们观察到了干涉现象,计算出了光的波长。

这个实验不仅帮助我们理解光的波动性质,还展示了光学实验的重要性和实验方法的应用。

通过不断改进和深入研究,我们可以进一步探索光的性质,为光学科学的发展做出贡献。

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英文回答:In the Michelson interferometer experiment, a beam of light is split into two beams, which travel along different paths and then recombine. The interference of the two beams produces a pattern of bright and dark bands, which can be used to measure the wavelength of light or the distance traveled by one of the beams.One of the most famous applications of the Michelson interferometer is the Michelson-Morley experiment, which was performed in 1887 to test the theory of special relativity. The experiment showed that the speed of light is the same in all directions, regardless of the motion of the observer. This result was a major blow to the theory of special relativity, which predicted that the speed of light should be different in different directions.The Michelson interferometer is a very sensitiveinstrument, and it has been used to make a number of important measurements, including the speed of light, the wavelength of light, and the distance to the stars.中文回答:迈克尔逊干涉仪实验是一个光学实验,它将一束光分成两束,这两束光沿着不同的路径传播,然后重新组合。

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,观察干涉条纹的变化,验证干涉仪的工作原理。

实验仪器和材料:迈克尔逊干涉仪、激光器、半反射镜、全反射镜、调节螺丝、干涉滤光片、干涉棒、光学平台等。

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仪器。

它由一个光源、一个半反射镜和一个全反射镜组成。

当光线从光源射出,经过半反射镜和全反射镜后,分成两束光线,再次汇聚在半反射镜上,产生干涉现象。

通过观察干涉条纹的移动和变化,可以得出被测长度的结果。

实验步骤:1. 将迈克尔逊干涉仪放置在光学平台上,调整使其稳定。

2. 打开激光器,调节激光器的位置和方向,使激光垂直射向半反射镜。

3. 调节半反射镜和全反射镜的角度,使两束光线汇聚在同一点上。

4. 安装干涉滤光片和干涉棒,观察干涉条纹的变化。

5. 调节干涉滤光片和干涉棒的位置,记录干涉条纹的移动和变化。

6. 根据干涉条纹的变化,计算出被测长度的结果。

实验结果:通过实验观察和记录,得出了干涉条纹的移动规律,并根据干涉条纹的变化计算出了被测长度的结果。

实验结果与理论值基本吻合,验证了迈克尔逊干涉仪的工作原理。

实验总结: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,掌握了干涉仪的使用技巧。

同时,实验中也发现了一些操作上的不足之处,需要在以后的实验中加以改进。

通过这次实验,我对光学干涉现象有了更深入的认识,对实验方法和数据处理也有了更多的经验。

希望在以后的实验中能够更加熟练地操作干涉仪,取得更准确的实验结果。

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)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 =0.047304mm A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 nm Eλ=(632.8-630.72)/632.8 *100% =0.329%。

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)-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。

迈克尔逊干涉仪实验报告

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:Michelson Interferometer Experiment Report。

The Michelson interferometer is a device that uses interference to measure the speed of light. It was invented by Albert Michelson in 1881, and it has since been used to make many important measurements, including the first measurement of the speed of light in a vacuum.The Michelson interferometer consists of two mirrors that are placed at a distance of several meters apart. A beam of light is split into two beams, and each beam is sent to one of the mirrors. The beams are then reflected back to the beam splitter, and they interfere with each other. The interference pattern can be used to measure the distance between the mirrors.The Michelson interferometer was used to make the firstmeasurement of the speed of light in a vacuum in 1887. Michelson and Edward Morley used the interferometer to measure the speed of light in two directions, and they found that the speed of light was the same in both directions. This result was unexpected, and it led to the development of the theory of special relativity.The Michelson interferometer is still used today to make measurements of the speed of light. It is also used to make measurements of other physical quantities, such as the wavelength of light and the index of refraction of a material.Here is an example of how the Michelson interferometer can be used to measure the speed of light:1. A beam of light is split into two beams, and each beam is sent to one of the mirrors.2. The beams are reflected back to the beam splitter, and they interfere with each other.3. The interference pattern is observed, and the distance between the mirrors is measured.4. The speed of light is then calculated using the following equation:```。

迈克尔逊干涉仪实验报告

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:本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪观察光的干涉现象,探究光的波动性质,并验证干涉现象的基本原理。

实验器材:1. 迈克尔逊干涉仪。

2. 激光光源。

3. 平面镜、凸透镜、半反射镜等光学元件。

4. 干涉条纹观察屏。

5. 测量仪器(尺子、卡尺等)。

实验步骤:1. 调整迈克尔逊干涉仪,使光路符合理论要求。

2. 使用激光光源照射到干涉仪中,观察干涉条纹的形成。

3. 调整干涉仪的光程差,观察干涉条纹的变化。

4. 测量干涉条纹的间距和角度,记录实验数据。

实验结果:通过实验观察和数据记录,我们成功观察到了迈克尔逊干涉仪产生的干涉条纹,发现随着光程差的改变,干涉条纹的间距和角度也发生了相应的变化。

实验数据与理论值基本吻合,验证了干涉现象的基本原理。

实验分析:通过本次实验,我们深刻理解了光的干涉现象,了解了迈克尔逊干涉仪的工作原理和调整方法。

同时,实验中的数据处理和分析也提高了我们的实验操作能力和科学素养。

存在问题:在实验过程中,我们发现干涉条纹的观察需要一定的耐心和技巧,有时候会受到外界光线的干扰,导致观察困难。

在调整干涉仪光路时也需要更加细致的操作,以确保实验数据的准确性。

改进方案:为了更好地观察干涉条纹,我们可以在实验室环境中采取一定的遮光措施,减少外界光线的干扰。

同时,加强对干涉仪的操作技巧培训,提高实验操作的精准度和稳定性。

结论:通过本次迈克尔逊干涉仪实验,我们深入了解了光的干涉现象,验证了干涉现象的基本原理。

同时,实验中也发现了一些存在的问题和改进方案,为今后的实验工作提供了有益的经验和启示。

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

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

“迈克尔逊干涉仪”实验报告

“迈克尔逊干涉仪”实验报告【引言】迈克尔逊干涉仪是美国物理学家迈克尔逊(A.A.Michelson)发明的。

1887年迈克尔逊和莫雷(Morley)否定了“以太”的存在,为爱因斯坦的狭义相对论提供了实验依据。

迈克尔逊用镉红光波长作为干涉仪光源来测量标准米尺的长度,建立了以光波长为基准的绝对长度标准,即1m=1 553 164.13个镉红线的波长。

在光谱学方面,迈克尔逊发现了氢光谱的精细结构以及水银和铊光谱的超精细结构,这一发现在现代原子理论中起了重大作用。

迈克尔逊还用该干涉仪测量出太阳系以外星球的大小。

因创造精密的光学仪器,和用以进行光谱学和度量学的研究,并精密测出光速,迈克尔逊于1907年获得了诺贝尔物理学奖。

【实验目的】(1)了解迈克尔逊干涉仪的原理和调整方法。

(2)测量光波的波长和钠双线波长差。

【实验仪器】迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、钠光灯、扩束镜【实验原理】1.迈克尔逊干涉仪结构原理图1是迈克尔逊干涉仪光路图,点光源S发出的光射在分光镜G1,G1右表面镀有半透半反射膜,使入射光分成强度相等的两束。

反射光和透射光分别垂直入射到全反射镜M1和M2,它们经反射后再回到G1的半透半反射膜处,再分别经过透射和反射后,来到观察区域E。

如到达E处的两束光满足相干条件,可发生干涉现象。

G2为补偿扳,它与G1为相同材料,有相同的厚度,且平行安装,目的是要使参加干涉的两光束经过玻璃板的次数相等,波阵面不会发生横向平移。

M1为可动全反射镜,背部有三个粗调螺丝。

M2为固定全反射镜,背部有三个粗调螺丝,侧面和下面有两个微调螺丝。

2.可动全反镜移动及读数可动全反镜在导轨上可由粗动手轮和微动手轮的转动而前后移动。

可动全反镜位置的读数为:××.□□△△△ (mm)(1)××在mm刻度尺上读出。

(2)粗动手轮:每转一圈可动全反镜移动1mm ,读数窗口内刻度盘转动一圈共100个小格,每小格为0.01mm ,□□由读数窗口内刻度盘读出。

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、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=0.05225mm Δd2=d7-d2=0.04077mm Δd3=d8-d3=0.04077mm Δd4=d9-d4=0.05071mmΔd(平均)=(Δd0+Δd1+Δd2+Δd3+Δd4)/5 =0.047304mmA类不确定度σ=*10-6mΔk=150所以λ(平均)=2Δd(平均)/Δk = nmB类不确定度: UΔB=*10-7 m总不确定度: UΔd =*10-6 mUλ =2UΔd/Δk = nm所以λ=λ(平均)+Uλ= + nmEλ=()/ *100% =%。

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“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。

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