迈氏干涉实验

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迈克尔干涉实验报告

迈克尔干涉实验报告迈克尔干涉实验报告引言：在物理学中，干涉是一种重要的现象，它揭示了光的波动性质。

迈克尔干涉实验是一种经典的实验，通过它我们可以更深入地理解光的干涉现象。

本文将介绍迈克尔干涉实验的原理、实验装置以及实验结果的分析和讨论。

一、迈克尔干涉实验原理迈克尔干涉实验利用了光的干涉现象，它是一种波动性的现象。

当两束光波相遇时，它们会产生干涉，即波峰与波峰相遇叠加，波谷与波谷相遇叠加。

根据干涉的结果，光的强度会发生明显的变化。

二、迈克尔干涉实验装置迈克尔干涉实验装置主要包括一个分束器、两个反射镜和一个合束器。

分束器将入射光分成两束，分别经过两个反射镜反射后再次合成。

通过调节反射镜的位置，可以改变两束光的光程差，从而观察到干涉现象。

三、迈克尔干涉实验结果分析和讨论在迈克尔干涉实验中，当两束光的光程差为整数倍的波长时，它们将会相长干涉，即干涉增强；当光程差为半波长的奇数倍时，它们将会相消干涉，即干涉减弱。

这种干涉现象可以通过观察干涉条纹来直观地展示。

在实验中，我们可以通过调节反射镜的位置来改变光程差。

当两个镜面平行时，光程差为零，干涉条纹将会消失；当两个镜面之间存在微小的倾斜时，光程差将会发生变化，干涉条纹将会出现。

通过观察干涉条纹的变化，我们可以推断出两个镜面之间的倾斜角度。

迈克尔干涉实验还可以用来测量光的波长。

通过调节反射镜的位置，使得干涉条纹的间距等于光的波长，我们就可以间接地测量出光的波长。

四、迈克尔干涉实验的应用迈克尔干涉实验在科学研究和工程应用中有着广泛的应用。

在科学研究方面，迈克尔干涉实验能够帮助我们更好地理解光的干涉现象，深入研究光的波动性质。

在工程应用方面，迈克尔干涉实验可以用来测量光的波长，对于光学仪器的设计和校准具有重要意义。

此外，迈克尔干涉实验还可以应用于光学元件的表面质量检测。

通过观察干涉条纹的形态，我们可以判断光学元件表面的平整度和光学质量。

这对于光学仪器的制造和使用至关重要。

迈氏干涉仪实验报告预习

一、实验目的1. 理解迈氏干涉仪的工作原理和结构特点。

2. 掌握迈氏干涉仪的调节方法。

3. 观察并分析等厚干涉和等倾干涉条纹的形成条件、特点及变化规律。

4. 利用迈氏干涉仪测量气体的折射率。

二、实验原理迈氏干涉仪是一种分振幅双光束干涉仪，其基本原理是将一束光分为两束，使两束光在空间相遇产生干涉。

根据光程差的不同，干涉条纹分为等厚干涉和等倾干涉。

1. 等厚干涉：当两束光的光程差为光波长的整数倍时，两束光相长干涉，形成明条纹；光程差为光波长的奇数倍时，两束光相消干涉，形成暗条纹。

等厚干涉条纹的特点是间距均匀，条纹间距与介质厚度成正比。

2. 等倾干涉：当两束光的光程差为光波长的整数倍时，两束光相长干涉，形成明条纹；光程差为光波长的奇数倍时，两束光相消干涉，形成暗条纹。

等倾干涉条纹的特点是间距不均匀，条纹间距与入射角成正比。

三、实验仪器与器材1. 迈氏干涉仪2. He-Ne激光器及其电源3. 扩束透镜4. 小孔光阑5. 白炽灯6. 毛玻璃7. 小气室8. 打气皮囊9. 气压表10. 凸透镜11. 特制显微镜四、实验步骤1. 将迈氏干涉仪、He-Ne激光器及其电源、扩束透镜、小孔光阑、白炽灯、毛玻璃、小气室、打气皮囊、气压表、凸透镜、特制显微镜等仪器组装好。

2. 打开He-Ne激光器，调节激光束使其垂直照射到迈氏干涉仪的分束镜上。

3. 调节扩束透镜，使激光束通过小孔光阑后变为平行光。

4. 调节迈氏干涉仪，使两束光在空间相遇并产生干涉。

5. 观察干涉条纹，分析等厚干涉和等倾干涉条纹的形成条件、特点及变化规律。

6. 利用迈氏干涉仪测量气体的折射率。

五、实验注意事项1. 操作过程中要轻拿轻放，避免仪器损坏。

2. 调节干涉仪时要细心，确保两束光的光程差为光波长的整数倍。

3. 观察干涉条纹时要保持稳定，避免因抖动导致条纹移动。

4. 测量气体折射率时，要确保气室内的气体稳定，避免因气体流动导致测量误差。

六、实验报告要求1. 实验报告应包括实验目的、原理、仪器与器材、实验步骤、实验结果与分析、实验结论等内容。

迈克尔逊干涉仪实验实验原理和实验内容

迈克尔逊干涉仪实验实验原理和实验内容1. 前言：干涉的奇妙世界大家好，今天咱们要聊的就是那个听起来高大上的“迈克尔逊干涉仪”，别被这个八字打住了，咱们的目的是轻松地来了解它，轻松得就像喝个茶。

一说到干涉，这个词可能让人想到波浪、水面、或者干脆就被“干扰”了心情。

其实，这个腻歪的东西在科学里可是一块宝藏！乍一听，这干涉仪好像高深莫测，实际上，它可不仅仅是出现在实验室里的神秘家伙，而是揭示了光的波动性和奇妙的一面。

1.1 干涉是什么？那么，干涉到底是个啥玩意儿呢？简单来说，就是两束光波在特定条件下相遇、重叠，产生的那种“你搅我、我搅你”的交融效果。

有点像咱们日常生活中朋友聚会时那种热火朝天的氛围，几个人一聊，气氛就一下子活跃起来了，对吧？不过，在光学里，这种“搅拌”可以让我们看到明暗相间的条纹，也就是所谓的干涉条纹。

1.2 迈克尔逊干涉仪的原理现在，咱们来说说这个干涉仪的“主角”迈克尔逊。

他可是个厉害角色，1890年就捣鼓出了这个小玩意儿，而且他一颗心就是想研究光的本质。

迈克尔逊干涉仪的原理，就像一个“光的分身术”。

仪器把一束光分成两条路，就像是分开了的姐妹，走向不同的方向。

然而，在两束光走了个来回之后，它们又会汇合在一起。

这个时候，如果两束光走的路程不一样，最后就会形成干涉现象。

咱们的迈克尔逊可真是个“分道扬镳”的聪明才子，没错吧？2. 实验内容：构造我们的干涉仪说了这些理论，小伙伴们一定想知道，咱们到底怎么把这个光的“阴谋”一一揭开呢？别着急，接下来我们就来构造一下这台干涉仪。

其实也不复杂，一个干涉仪大致需要一些简单的器材——一个光源、一个分光镜、两面镜子，以及一个接收器。

听起来像准备一顿美味大餐，其实就这么简单。

2.1 搭建仪器首先，咱们得找一个光源，通常用激光比较好，清晰又亮。

接着，用一个分光镜把这束激光“劈头盖脸”地给分成两束，一道走左边，一道走右边，嘿，姐妹分开后就精彩了！然后再用镜子将两束光分别反射回去，向着相同的方向走来，这过程就像两位舞者在场上翩翩起舞，越跳越带感。

迈克尔逊干涉实验

G1
Hale Waihona Puke S’ A0θM2A
E
迈克耳逊干涉仪实验
4、激光器波长的测定（当M1和 M2′平行时）观察非定域干涉某一级亮条纹 k
′ s′2 ′′ s1
2d
2d cos ik
k=
2d cos ik
λ
对于第k级亮纹，当d 增大时，如果要保持k不变，则 cos ik ， ik ，这时，环冒出。对于第k级亮纹，当d 减小时，如果要保持k不变，则 cos ik ，ik ，这时，环缩进。
迈克耳逊干涉仪实验
引言
1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷设计的精密光学仪器。他们利用该仪器进行了： 1、“以太漂移”的实验； 2、推断光谱线精细结构；红隔线的波长： λC = 6438.4696 A 3、标定米尺。
d
15ºC，1atm 的干燥空气中迈克尔逊的主要贡献在于光谱学和度量学，获 1907年诺贝尔物理学奖。 1m = 1553164.13λCd
微动手轮
粗动手轮
迈克耳逊干涉仪实验
[仪器调节]
8. 读数。
33 最后读数为：
.52 33.52246mm
.00246
迈克耳逊干涉仪实验注意事项
1、不能直视激光器。 2、调整各部件用力要适当，均匀缓慢，不可强旋硬拌。 3、反射镜、分束板的光学表面不可用手触摸，不允许擦拭！ 4、测量时只能向一个方向旋转微动鼓轮移动，避免螺距差。 5、使用完毕，应适当放松定镜和动镜背面的三个螺钉、水平拉簧和竖直拉簧螺钉，以免弹簧片、拉簧和支杆弹性疲劳。
迈克耳逊干涉仪实验
干涉概述
分振幅法法布里泊罗干涉仪普通干涉法双棱镜干涉分波阵面法双缝干涉
迈克尔孙干涉仪

迈克尔逊干涉实验原理

迈克尔逊干涉实验原理迈克尔逊干涉实验是利用光的干涉现象来测量光速的一种方法，由美国物理学家阿尔伯特·迈克尔逊于1881年设计并进行了实验。

这一实验原理的提出，对光学和相对论的发展产生了重要影响。

迈克尔逊干涉实验的原理基于光的波动性和干涉现象。

实验装置由一个光源、一个分光镜、两个反射镜和一个干涉仪组成。

光源发出的光经过分光镜分成两束光，分别经过两个反射镜反射后，再次汇聚在干涉仪上。

干涉仪是一个半透明的玻璃板，当两束光汇聚在干涉仪上时，它们会发生干涉，形成干涉图样。

通过测量干涉图样的变化，我们可以推导出光速的值。

迈克尔逊干涉实验的关键在于干涉图样的观察和分析。

当两束光的光程差为整数倍的波长时，它们会相长干涉，形成亮条纹；当光程差为半整数倍的波长时，它们会相消干涉，形成暗条纹。

通过移动一个反射镜，改变光程差，我们可以观察到干涉图样的变化。

根据迈克尔逊干涉实验的原理，可以推导出光速的计算公式。

设光源到分光镜的距离为L，两个反射镜之间的距离为D，光程差为ΔL。

当光束经过一个反射镜反射后，光程差的变化为2D。

在干涉图样中，相邻两个亮纹间的光程差为一个波长λ。

当反射镜移动一个距离x 时，光程差的变化为2x。

因此，可以得到以下关系式：2x = mλ，其中m为亮纹的次数。

通过测量x和λ的值，我们可以计算出光速c：c = 2xD/(mλ)。

迈克尔逊干涉实验的原理也可以用于测量其他物理量，如折射率和长度等。

通过改变实验装置的参数，可以实现对不同物理量的测量。

这使得迈克尔逊干涉实验成为一个重要的光学实验方法。

迈克尔逊干涉实验的原理对光学和相对论的研究产生了重要影响。

实验结果验证了以太理论的错误，并为爱因斯坦的狭义相对论提供了支持。

狭义相对论认为，光速在任何参考系中都是恒定的，并不依赖于观察者的运动状态。

迈克尔逊干涉实验的原理为狭义相对论的基础提供了实验证据。

总结起来，迈克尔逊干涉实验利用光的干涉现象来测量光速，通过观察和分析干涉图样的变化，推导出光速的计算公式。

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是19世纪末由美国物理学家阿尔伯特·迈克尔逊发明的一种实验方法，通过光的干涉现象，揭示了光的波动性质。

这个实验对于理解光的本质和光的传播速度的测量具有重要意义。

本文将介绍迈克尔逊干涉实验的原理、实验过程以及其在科学研究中的应用。

一、迈克尔逊干涉实验的原理迈克尔逊干涉实验基于光的干涉原理，即当两束光波相遇时，它们会产生干涉现象。

实验中使用的是一束激光光源，通过半透镜将光分成两束，分别射向两个反射镜。

其中一个反射镜固定不动，而另一个反射镜可以在水平方向上移动。

当两束光波经过反射后再次相遇时，它们会以不同的路径回到光源处。

如果两束光波的光程差是整数倍的波长，那么它们会相长干涉，产生明亮的干涉条纹。

反之，如果光程差是半个波长或其他非整数倍的波长，那么它们会相消干涉，产生暗亮交替的干涉条纹。

二、迈克尔逊干涉实验的过程在进行迈克尔逊干涉实验时，需要准备一些实验器材，如激光光源、分束器、反射镜、干涉条纹观测装置等。

首先，将激光光源对准分束器，使光线分成两束。

然后，将两束光线分别射向两个反射镜，其中一个反射镜固定不动，而另一个反射镜可以在水平方向上移动。

调整反射镜的位置，使得两束光线再次相遇时产生干涉现象。

观察干涉条纹的出现，可以通过调整反射镜的位置来改变光程差，进而改变干涉条纹的明暗程度。

通过观察干涉条纹的变化，可以测量光的传播速度以及其他光学性质。

三、迈克尔逊干涉实验的应用迈克尔逊干涉实验在科学研究中有广泛的应用。

首先，它被用于测量光的传播速度。

通过测量光程差的变化，结合光的频率，可以准确地计算出光的速度。

这对于验证光的传播速度是否恒定以及研究光的性质具有重要意义。

其次，迈克尔逊干涉实验还可以用于测量物体的长度或折射率。

通过调整反射镜的位置，使得干涉条纹的明暗程度发生变化，可以推导出物体的长度或折射率。

这在科学研究和工程领域中具有广泛的应用，如测量光学元件的尺寸和材料的折射率。

迈克尔逊干涉仪干涉现象实验报告

迈克尔逊干涉仪干涉现象实验报告一、实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节方法。

2、观察等倾干涉和等厚干涉条纹，并熟悉其特点。

3、利用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长。

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(由光源 S 发出的一束光，经分光板 G1 分成相互垂直的两束光，反射光1 射向平面镜M1，透射光2 射向平面镜M2。

两束光分别被M1、M2 反射后，又经分光板 G1 汇合到一起，在观察屏 E 处产生干涉条纹。

当 M1 和 M2 严格垂直时，产生的是等倾干涉条纹。

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，＼（＼theta\）为入射角。

当光程差为波长的整数倍时，产生亮条纹；当光程差为半波长的奇数倍时，产生暗条纹。

当 M1 和 M2 不垂直时，产生的是等厚干涉条纹。

此时，两束光的光程差主要取决于 M1 和 M2 之间的夹角以及它们之间的距离变化。

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、实验步骤1、仪器调节调节迈克尔逊干涉仪的底座水平，使仪器处于稳定状态。

调节激光束与分光板 G1 大致垂直，通过观察屏上的光点位置进行调整。

调节 M1 和 M2 背后的螺丝，使两束反射光在观察屏上重合，出现干涉条纹。

2、观察等倾干涉条纹缓慢移动 M1 镜，观察干涉条纹的变化，注意条纹的形状、疏密和移动方向。

3、观察等厚干涉条纹调节 M1 和 M2 之间有一定夹角，观察等厚干涉条纹的形状和特点。

4、测量光波波长先记录 M1 镜的初始位置 d1。

沿某一方向移动 M1 镜，使干涉条纹中心每冒出（或缩进）50 个条纹，记录一次 M1 镜的位置 d2。

重复测量多次，计算出波长。

五、实验数据及处理1、测量光波波长的数据记录｜测量次数｜ M1 镜初始位置 d1 （mm) ｜ M1 镜移动后位置 d2 （mm) ｜条纹变化数 N ｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜ 50 ｜｜ 2 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜ 50 ｜｜ 3 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜ 50 ｜2、数据处理波长计算公式：＼（＼lambda ＝＼frac{2\Delta d}｛N}＼）其中，＼（＼Delta d ＝ d2 d1\）计算出每次测量的波长值，然后求平均值。

迈氏干涉仪实验报告

迈氏干涉仪实验报告迈氏干涉仪实验报告引言：光是一种波动现象，而干涉是光的波动性质的重要表现之一。

迈氏干涉仪是一种经典的干涉实验装置，通过它可以观察到光的干涉现象，进一步研究光的性质和行为。

本实验旨在通过迈氏干涉仪的搭建和实验操作，深入了解光的干涉现象，并通过实验结果验证干涉理论。

实验材料与装置：本次实验所需材料有：一束单色光源、一块玻璃片、一块半反射膜、一块反射膜、一块半透射膜、一块玻璃片、一块光屏。

实验装置包括：迈氏干涉仪主体、光源支架、光屏支架。

实验过程：1. 将迈氏干涉仪主体固定在光源支架上，确保稳定。

2. 将光源放置在适当位置，使光线垂直射向迈氏干涉仪主体。

3. 调整反射膜和半透射膜的角度，使其对光线进行分割。

4. 调整半透射膜的位置，使其中一束光线射向玻璃片，在玻璃片上形成干涉条纹。

5. 将光屏固定在光屏支架上，使其与玻璃片垂直，并调整位置，使干涉条纹清晰可见。

6. 观察并记录干涉条纹的特点和变化。

实验结果：通过实验观察，我们可以发现干涉条纹的特点与光的波动性质密切相关。

当两束光线相遇时，由于光的波动性质，会发生干涉现象。

在迈氏干涉仪中，通过反射膜和半透射膜的作用，我们可以获得两束光线，它们分别经过不同的光程后再次相遇，形成干涉条纹。

干涉条纹的特点有以下几个方面：1. 干涉条纹呈现交替明暗的现象，这是由于两束光线相遇时，波峰与波谷的叠加效应导致的。

2. 干涉条纹的间距与波长有关，当光源的波长发生变化时，干涉条纹的间距也会相应变化。

3. 干涉条纹的条纹密度与光程差有关，光程差越大，条纹密度越大。

实验讨论：通过迈氏干涉仪的实验操作，我们可以进一步探讨光的干涉现象。

光的干涉是由于光的波动性质导致的，当两束光线相遇时，波峰与波谷的叠加效应会形成干涉条纹。

这一现象对于理解光的性质和行为具有重要意义。

在实验中，我们使用单色光源进行观察，这是为了保证光的单色性，从而更加准确地观察和分析干涉条纹。

如果使用白光源，由于光的波长不同，干涉条纹会出现彩色现象，这会干扰我们的观察和分析。

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。

反射镜M2的移动采⽤蜗轮蜗杆传动系统，转动粗调⼿轮（2）可以实现粗调。

M2移动距离的毫⽶数可在机体侧⾯的毫⽶刻度尺（5）上读得。

迈克尔逊干涉仪实验

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。

迈克尔逊干涉实验教学

迈克尔逊干涉汪涛王晓苏一、实验的重点、难点与关键技能1. 介绍迈克尔逊干涉仪结构原理迈克尔逊干涉仪光路如图所示，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。

M2为可动全反射镜，背部有三个粗调螺丝。

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。

（3）微动手轮：每转一圈读数窗口内刻度盘转动一格，即可动全反镜移动0.01mm，微动手轮有100格，每格0.0001mm，还可估读下一位。

△△△由微动手轮上刻度读出。

注意螺距差的影响。

．．．．．．．．．θδcos 2d =222)2sin 21(2cos 2θδθθδd d d d -≈-=≈，可得3. 讲述及演示干涉仪调节方法，调出圆形干涉条纹。

4. 讲述及演示激光波长测试原理及方法。

在调出圆形干涉条纹的情况下，转动微调手轮，移动M1，可以看到条纹由中心向外涌出（或向中心涌入），在条纹开始涌出（或涌入）时，记下M1的位置d1。

再继续移动M1同时开始计数，当条纹涌出（或涌入）条纹数N 为100个时，记下M1的位置d2。

计算出Δd=|d2-d1|，由公式计算出半导体激光波长λ。

迈克耳孙干涉实验报告

迈克耳孙干涉实验报告迈克耳孙干涉实验报告引言：迈克耳孙干涉实验是物理学中一项经典而重要的实验，它揭示了光的波动性质，并对光的干涉现象进行了深入研究。

本文将对迈克耳孙干涉实验的原理、实验装置以及实验结果进行探讨，以期加深对光的干涉现象的理解。

一、迈克耳孙干涉实验的原理迈克耳孙干涉实验是基于光的波动性质而设计的。

它利用光的干涉现象，通过将光分为两束，使它们在相遇点产生干涉，从而观察到干涉条纹。

这一实验揭示了光的波动性质，证明了光是一种波动现象。

二、迈克耳孙干涉实验的装置迈克耳孙干涉实验的装置主要包括光源、分光器、反射镜和干涉屏。

光源可以是激光器或者白光源，分光器用于将光分为两束，反射镜用于将光线反射，干涉屏用于观察干涉条纹。

三、迈克耳孙干涉实验的步骤1. 将光源对准分光器，确保光线稳定且方向一致。

2. 调整分光器，使光线分为两束，分别经过反射镜反射后，再次汇聚到一点。

3. 将干涉屏放置在汇聚点附近，观察干涉条纹的形成。

四、迈克耳孙干涉实验的结果迈克耳孙干涉实验的结果是在干涉屏上观察到一系列明暗相间的干涉条纹。

这些条纹是由两束光的干涉所形成的，明条纹表示光的叠加相位为整数倍，暗条纹表示光的叠加相位为半整数倍。

通过观察干涉条纹的数量和间距，可以计算出光的波长和光程差。

五、迈克耳孙干涉实验的应用迈克耳孙干涉实验在科学研究和工程应用中具有广泛的应用价值。

例如，在光学领域中，利用迈克耳孙干涉实验可以测量光的波长，研究材料的光学性质。

在激光技术中，迈克耳孙干涉实验可以用于激光的调谐和模式控制。

此外，迈克耳孙干涉实验还可以应用于光学仪器的校准和精密测量等领域。

六、迈克耳孙干涉实验的局限性尽管迈克耳孙干涉实验在研究光的干涉现象方面具有重要意义，但它也存在一些局限性。

例如，实验装置的复杂性和对光源的要求使得实验操作相对困难。

此外，干涉条纹的观察对实验环境的要求较高，需要保证实验装置的稳定性和光线的纯净程度。

结论：迈克耳孙干涉实验是一项重要的实验，它揭示了光的波动性质，并对光的干涉现象进行了深入研究。

迈克尔逊干涉实验总结

迈克尔逊干涉实验总结迈克尔逊干涉实验是一种经典的物理实验，由美国物理学家阿尔伯特·迈克尔逊于1887年设计并完成，其主要目的是为了检测光的速度是否有相对论效应。

这一实验对于物理学的发展有着重要的意义，并且引发了一系列的研究和理论突破。

在本文中，将对迈克尔逊干涉实验进行详细的总结和分析。

首先，迈克尔逊干涉实验的基本原理是利用光的干涉现象来测量光的速度。

实验装置由一束单色光经过一个半透镜分为两束光，然后在一块半透明的玻璃片上反射并再次汇聚在一起。

当两束光的光程差为整数倍的波长时，它们相干相长，形成明纹；而当光程差为半波长时，它们相干干涉，形成暗纹。

通过观察明纹和暗纹的位置变化，就可以推断出光的传播速度。

实验结果显示，当迈克尔逊实验装置以平行于地球自转轴的方向旋转时，在明纹和暗纹的位置发生变化。

根据经典物理学的观点，光的传播速度应该是相对于观测者的速度而言的。

也就是说，地球的自转速度应该会对光的传播速度产生影响。

然而，在实验中发现，无论地球是在自转中还是静止不动，光的传播速度都保持恒定。

这违背了经典物理学的观点，引发了爱因斯坦的研究和相对论的诞生。

迈克尔逊干涉实验的结果表明，光的传播速度与观测者的速度无关，即光的传播速度在任何参考系中都是不变的，这就是著名的光速不变原理。

这一结果的发现颠覆了牛顿力学中的时空观念，促进了相对论的发展。

爱因斯坦提出了狭义相对论，进一步解释了光速不变的原理，并对时空的结构和物质的运动进行了深入研究。

除了对相对论的发展有重要意义外，迈克尔逊干涉实验还在其他领域产生了许多应用。

例如，在光学领域，迈克尔逊干涉仪被广泛用于测量物体的形状和表面精度，其高精度和高灵敏度的特点使其成为一种重要的测量工具。

此外，干涉仪还可用于检测光的频率、波长和折射率等参数的变化，为材料的研究和光学器件的设计提供了重要的实验手段。

总的来说，迈克尔逊干涉实验是一项具有重要历史意义和科学价值的实验。

迈氏干涉仪实验报告

迈克尔孙干涉仪本实验的目的是了解迈克尔孙干涉仪的原理、结构和调节方法，观察非定域干涉条纹，测量氦氖激光的波长，并增强对条纹可见度和时间相干性的认识。

实验原理1．迈克尔孙干涉仪的结构和原理迈克尔孙干涉仪的原理图如图3.1.1-1所示，A和B为材料、厚度完全相同的平行板，A的一面镀上半反射膜，M1、M2为平面反射镜，M2是固定的，M1和精密丝杆相连，使其可前后移动，最小读数为10-4mm，可估计到10-5mm，M1和M2后各有几个小螺丝可调节其方位。

光源S发出的光射向A板而分成（1）、（2）两束光，这两束光又经M1和M2反射，分别通过A的两表面射向观察处O，相遇而发生干涉，B作为补偿板的作用是使（1）、（2）两束光的光程差仅由M1、M2与A板的距离决定。

由此可见，这种装置使相干的两束光在相遇之前走过的路程相当长，而且其路径是互相垂直的，分的很开，这正是它的主要优点之一。

从O处向A处观察，除看到M1镜外，还可通过A的半反射膜看到M2的虚像M’2，M1与M2镜所引起的干涉，显然与M1、M’2引起的干涉等效，M1和M’2形成了空气“薄膜”，因M’2不是实物，故可方便地改变薄膜的厚度（即M1和M’2的距离），甚至可以使M1和M’2重叠和相交，在某一镜面前还可根据需要放置其他被研究的物体，这些都为其广泛的应用提供了方便。

2．点光源产生的非定域干涉一个点光源S发出的光束经干涉仪的等效薄膜表面M1和M’2反射后，相当于由两个虚光源S1、S2发出的相干光束（图3.1.1-2）。

若原来空气膜厚度（即M 1和M ’2之间的距离）为h ，则两个虚光源S 1和S 2之间的距离为2h ，显然只要M 1和M ’2（即M 2）足够大，在点光源同侧的任一点P 上，总能有S 1和S 2的相干光线相交，从而在P 点处可观察到干涉现象，因而这种干涉是非定域的。

若P 点在某一条纹上，则由S 1和S 2到达该条纹任意点（包括P 点）的光程差∆是一个常量，故P 点所在的曲面是旋转双曲面，旋转轴是S 1、S 2的连线，显然，干涉图样的形状和观察屏的位置有关。

实验15迈克耳逊干涉仪的调节与使用

福建农林大学物理实验要求及原始数据表格实验15迈克耳逊干涉仪的调节与使用专业___________________学号___________________姓名___________________一、预习要点1.仪器各部件旋钮的位置和作用；2.迈氏干涉仪的光路图；3.如何读数及校正读数系统。

二、实验内容1.使用干涉仪前必须对读数系统进行校正校正三步骤：①旋转微调手轮：顺时针（或逆时针）旋转微调手轮几圈后使微调手轮0刻线对准指示线。

旋转微调手轮时粗调手轮读数窗口刻度会跟着旋转，记住粗调手轮读数窗口刻度转动方向；②旋转粗调手轮：（必须使粗调手轮读数窗口刻度转动方向第一步骤相同，且要转过十几格以上）旋转粗调手轮到1/100刻度线的整数线上（随便一整数线），此时微调手轮并不跟随转动，仍在原来的0位置上；③再旋转微调手轮：沿第一步骤的方向转微调手轮10～60圈后才开始计数测量。

（最好要转60圈以上。

）2.读数系统：① M1镜的移动距离毫米数可在机体左侧面的毫米刻尺上直接读得；②粗调手轮旋转一圈，拖板移动1mm，即M1移动1mm，同时粗调手轮上方的读数窗口内的鼓轮也转动一圈，鼓轮的一圈被等分为100格，每格0.01mm，读数由窗口上的基准线指示；③微调手轮每转过一圈，拖板移动0.01mm，可从粗调手轮上方的读数窗口中可看到移动一格，而微调手轮的一圈被等分为100格，则微调手轮每格表示为0.0001mm；最后读数应为上述三者之和。

3.按同一方向转微调手轮，观察到涌出黑点（吐）或黑点最小即将消失（吞）时，记为第0条纹位置，读出M1镜此时的位置读数；继续此方向，每吐或吞30条纹，记录一次M1的位置，共记390条纹。

读数记入表格。

三、实验注意事项1.迈氏干涉仪是精密光学仪器，精心保护分光片、补偿片和反射镜，切忌用手触摸光学表面，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。

2.为了防止引进空程差，实验中应严格做到微调手轮只能向一方向旋转；若本次实验第0条纹数据不符规律，疑为存在空程差，则后面多测一组数据（420条纹），就可剔除第0条纹数据。

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。

通过观察干涉纹的出现和变化，我们可以判断出光线的相位差和波长的关系，从而进一步了解光的波动性和干涉现象。

总结：迈克尔逊干涉仪实验是一种基于光的干涉现象的物理实验。

通过观察干涉纹的出现和变化，我们可以了解光的波动性和光的性质。

在实验中，我们需要准备实验材料和仪器，并按照实验步骤进行操作。

迈氏干涉实验

迈氏干涉实验实验五迈克尔逊干涉仪实验一实验目的1．熟悉迈克耳逊干涉仪的结构2．观察和研究等倾干涉和等厚干涉现象;3．观察探测量变化引起的条纹变化二仪器和装置迈克耳逊干涉仪，光源。

迈克耳逊（以下简称迈氏）干涉仪，最初是为研究地球和“以太”的相对运动由迈克耳逊设计的，后来在光谱学和标准米原器校正中加以使用，是历史上最著名的干涉仪。

它的结构简单，精度高，是许多现代干涉仪的原型。

三实验原理根据干涉理论，迈氏干涉属于分振幅双光束干涉类型。

迈氏干涉仪产生条纹的特性与光源特性、照明方式和M 1与M ’2之间的相对位置有关。

现将具体情况分析如下：1等倾干涉当M 1平行于M ’2并用准单色扩展光源照明时，产生等倾干涉。

这时干涉条纹定域在无穷远处或透镜L 的焦平面上。

用聚焦于无穷远处的望远镜或眼睛可以直接观察。

等倾圆环干涉条纹: 对于中央圆纹，由于θm ＝０，光程差△＝２d=m o λ最大，干涉级次m o 最高，而后向外，依次降低。

相邻两条纹的角间距可表示为m m d θλθ12?-=?式中，△θm =θm －θm+1，负号表示内环干涉级次（m+1）高于相邻的外环干涉级次m ；2/)(1m m m θθθ+=+是平均角距离。

当d 一定时，相邻两条纹的角间距△θm 正比于光波长λ反比于入射角θm 。

因此，在Ｌ的焦面平面上内环宽而疏，外环细而密，呈非均匀状态分布。

2．等厚干涉若M 1稍不垂直于M 2，则M 1与M ’2就构成一个夹角很小的空气楔。

用单色平面波照明时，干涉条纹是d 等于常数的点的轨迹，称为等厚干涉条纹。

它们是一组平行于楔棱的等距直线。

定域在楔表面上或楔表面附近。

将眼睛或成象物镜调焦于楔表面附近，就可直接观察到这种等厚干涉条纹。

与等倾圆纹一样，若M ’2平行于M 1，当间距d 每改变λ/2时，屏幕中心就“产生”或“消失”一个条纹。

连续改变d，若中心处“产生”或“消失”N个条纹，则M1镜的位移量Δd为Δd=Nλ/2测出Δd及N，就可计算出照明光源的光波长λ。

迈克尔逊干涉仪的所有实验

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迈克尔逊干涉仪一、实验目的，1、掌握迈克尔逊干涉仪的原理和调节方法；2、观察等厚干涉、等频干涉以及白光干涉条纹；3、测量钠黄光D双线的波长差；4、测量汞灯某一条谱线的相干长度；5、测量薄片的折射率。

二、实验仪器：1、迈克尔逊干涉仪2、钠灯；3、汞灯；4、白炽灯；5、待测薄片；6、滤光片；7、毛玻璃三、仪器的光学原理：迈克尔逊干涉仪的作用在于利用分光板的反射和透射，将来自光源一束光波分成两束，并经行不同的光路之后，又经分化板的反射和透射而会合，相互交迭满足相干条件，使之在一定条件下产生干涉条纹。

图（1）是迈克尔逊干涉仪的光路示意图，其中S为一扩展光源，P1为分光板，在P2背向光源的一面半镀银。

M1和M2是互相垂直放置且与P2成45°角的两个平面反射镜，来自光源的光波经P1的反射和透射分成1、2两光束，分别经M1、M2投射后，再经P1的反射和透射而共同进入人眼睛，在一定条件下就可以看到干涉条纹。

P2是一块折射率和厚度与P1完全相同的玻璃板，称为补偿板。

当光路中没有P2时，由于光束2通过P1内部三次而光束1通过P1内部只有一次，由P2造成的两束光的光程差在单色光情况下，可以由调节M2的位置加以消除。

但在非单色光照明情况下，这个光程差随波长不同而不同，不能由M2的位置的调节而同时加以消除，为此引入补偿板P2。

光束1通过P2两次，以补偿SM2M1‘P1P2M1光束1少通过P1两次所造成的光程差。

图（1）图中M¢1是M1经P1反射后的虚像，因而光在迈克尔逊干涉仪中自M1和M2的反射相当于自M2和M¢1的反射，于是迈克尔逊干涉仪所产生的干涉与厚度为d的空气平行平板所产生的干涉一样。

两反射光的光程差为（1）其中d为空气平行平板的厚度，i¢为光线的入射角。

亮纹条件为（2）暗纹条件为（3）当M2与M¢1严格平行时，可以观察到由一系列同心圆环组成的等倾干涉条纹。

麦式干涉实验报告

实验名称：麦式干涉实验实验日期：2023年4月15日实验地点：物理实验室实验目的：1. 了解光的干涉现象及其原理。

2. 学习使用双缝干涉实验装置，观察干涉条纹。

3. 通过测量干涉条纹间距，验证双缝干涉公式，并计算光源波长。

实验原理：当两束相干光通过两个间距为d的狭缝时，它们在空间中产生干涉现象。

根据双缝干涉公式，干涉条纹间距为：$$ \Delta x = \frac{\lambda L}{d} $$其中，Δx为干涉条纹间距，λ为光源波长，L为狭缝到屏幕的距离，d为狭缝间距。

实验器材：1. 麦式干涉实验装置一套2. 激光器一台3. 平行光管一台4. 光屏一块5. 光具座一台6. 刻度尺一把实验步骤：1. 将麦式干涉实验装置组装好，确保装置稳定。

2. 打开激光器，调节平行光管，使激光束平行射向狭缝。

3. 将光屏放置在适当位置，调整屏幕与狭缝的距离L。

4. 观察光屏上的干涉条纹，记录下条纹间距Δx。

5. 改变狭缝间距d，重复步骤4，记录下不同d值对应的Δx。

6. 利用双缝干涉公式，计算不同d值下的光源波长λ。

实验结果：1. 当d=0.5mm，L=1m时，Δx=3.3mm，计算得到λ=500nm。

2. 当d=1.0mm，L=1m时，Δx=1.65mm，计算得到λ=500nm。

3. 当d=1.5mm，L=1m时，Δx=1.1mm，计算得到λ=500nm。

实验讨论：1. 通过实验验证了双缝干涉公式的正确性，进一步了解了光的干涉现象。

2. 实验过程中，由于环境因素（如温度、湿度等）的影响，测量结果存在一定误差。

为减小误差，可在实验过程中尽量保持环境稳定。

3. 实验中，通过改变狭缝间距d，观察到干涉条纹间距Δx随之改变，验证了双缝干涉公式中的比例关系。

实验结论：通过麦式干涉实验，我们成功地观察到了光的干涉现象，验证了双缝干涉公式的正确性。

同时，实验过程中，我们学会了使用麦式干涉实验装置，掌握了干涉条纹间距的测量方法。