激光干涉仪实验报告
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告实验目的：本实验旨在通过使用迈克尔逊干涉仪，观察和分析干涉现象，了解干涉仪的工作原理，并掌握干涉仪的使用方法。
实验仪器和材料：迈克尔逊干涉仪、激光器、半反射镜、反射镜、调节螺钉、干涉条纹观察屏等。
实验步骤：1. 将激光器放置在迈克尔逊干涉仪的一个端口上，使激光光束射入干涉仪。
2. 调节半反射镜和反射镜，使激光光束分别经过两条光路，然后再次合并在观察屏上。
3. 调节干涉仪中的调节螺钉，使得在观察屏上出现清晰的干涉条纹。
4. 观察和记录干涉条纹的变化，包括移动观察屏、调节反射镜和半反射镜等操作。
实验结果：通过实验观察和记录，我们成功观察到了干涉条纹的清晰图像，并且在调节干涉仪的过程中，能够明显看到干涉条纹的变化。
根据实验结果，我们可以得出干涉条纹的间距与波长、光程差等因素有关的结论。
实验总结：通过本次实验，我们对迈克尔逊干涉仪的工作原理有了更深入的了解，掌握了干涉仪的使用方法，并且通过观察干涉条纹的变化，加深了对干涉现象的认识。
同时，实验过程中也发现了一些操作上的细节问题，需要在以后的实验中加以注意和改进。
自查报告：在本次实验中，我们在实验过程中严格按照实验步骤进行操作，确保了实验结果的准确性。
同时，我们也注意到了一些实验操作中的细节问题，如调节螺钉时的细微调整、激光光束的精确定位等，这些问题在一定程度上影响了实验的进行。
在以后的实验中，我们将更加注重这些细节问题，以确保实验的顺利进行和结果的准确性。
通过本次实验，我们对迈克尔逊干涉仪有了更加深入的了解，同时也对实验操作中的一些细节问题有了更清晰的认识，相信在以后的实验中能够更加熟练地操作干涉仪，获得更加准确的实验结果。
试验报告马赫曾德干涉仪
实验报告马赫曾德干涉仪实验报告马赫-曾德干涉仪2011-03-17 11:20 P.M. 班级08级物理系*班组别_1_姓名_Ayjsten_ 学号1080600*日期_ 2010.03.02 指导教师_ _【实验题目】马赫- 曾德干涉仪马赫- 曾德干涉、针孔滤波器、相干长度。
【实验目的】1.熟悉所用仪器及光路的调节，观察两束平行光的干涉现象。
2.观察全息台的稳定度。
3.通过实验考察激光的相干长度。
【实验原理】针孔滤波器激光从发出，经过各种透镜的反射折射，会产生很多杂散光，如光学元件表面本身不够平整，表面落有灰尘等，而激光的干涉性又好，元件表面的问题导致激光产生大量散射光。
针孔滤波器原理图见图?，如图所示，聚光镜汇聚光的同时还产生很多散射光，而这些散射光的光线与没有受到干扰的光束的方向不同，只有没有受到干扰的光束才能通过针孔，从而过滤掉了其他的干扰光。
针孔的直径很小，一般约，从针孔后面看，就可以把它当做一个能产生球面波接近理想的光源。
这对于光学研究有重要的意义。
全息工作台基本要求是工作台的稳定性要好。
振动的一般来源是地基的震动，所以必须对全息台进行减震处理。
专用全气浮工作台是最好的减震台。
简单的减震方法可用砂箱、微塑料、气垫和重的铸铁或花岗岩，并应安装一个隔离罩。
记录全息图时，室内不要通风，工作人员不要大声讲话并与工作台保持较远的距离。
如全息记录时，物光和参考光交角为B,干板中央处的干涉条纹间距为d=X /sin 9 （入为激光波长）。
如果干板以大于d/2的振幅上下震动，则明暗部分将混乱。
所以在记录全息的过程中，工作台的稳定性必须考虑。
马赫- 曾德干涉马赫- 曾德干涉是用分振幅法产生双光束以实现干涉的干涉仪。
具体光路图见下图?所示。
马赫-曾德干涉中，在分束镜2处汇聚的两路激光一般是存在一个夹角的，调整分束镜2 使夹角减小，则白屏上观察到的干涉就更明显。
由分束镜分开后的两路光路长度，要求是等长的。
激光干涉计量实验报告
一、实验目的1. 理解激光干涉原理，掌握激光干涉计量的基本操作。
2. 学习使用激光干涉仪进行长度、距离等参数的精确测量。
3. 了解激光干涉仪在工程测量中的应用。
二、实验原理激光干涉计量是基于光波干涉原理，通过测量干涉条纹的变化来确定长度、距离等参数的一种方法。
实验中使用的激光干涉仪通过分束器将激光束分为两束，一束光通过待测距离，另一束光作为参考光。
两束光在探测器处发生干涉，产生干涉条纹。
通过测量干涉条纹的变化，可以计算出待测距离。
三、实验仪器1. 激光干涉仪2. 分束器3. 反射镜4. 探测器5. 计算机及数据采集软件四、实验步骤1. 将激光干涉仪、分束器、反射镜和探测器按照实验要求连接好。
2. 打开激光干涉仪电源，预热10分钟。
3. 打开数据采集软件，设置采集参数。
4. 将反射镜放置在待测距离处，调整反射镜的角度，使光束与探测器垂直。
5. 观察干涉条纹的变化，记录条纹移动的次数。
6. 根据干涉条纹移动的次数，计算出待测距离。
五、实验数据1. 待测距离：d = 10m2. 干涉条纹移动次数：n = 10003. 干涉条纹间距：ΔL = 1mm六、数据处理根据实验数据，可以使用以下公式计算待测距离：d = n × ΔL代入实验数据，得到：d = 1000 × 1mm = 1000mm = 1m七、实验结果与分析实验结果显示，待测距离为1m，与实际距离基本一致，说明实验结果准确可靠。
通过激光干涉计量实验，我们掌握了激光干涉计量的基本原理和操作方法，为以后进行工程测量奠定了基础。
八、实验总结1. 激光干涉计量是一种精确的测量方法，广泛应用于工程测量、科学研究等领域。
2. 在实验过程中，要确保光路稳定，避免外界因素对实验结果的影响。
3. 通过实验，我们掌握了激光干涉计量的基本原理和操作方法，提高了自己的实验技能。
九、注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免激光直射眼睛。
2. 实验前，仔细阅读实验指导书，了解实验原理和操作步骤。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
实验目的，通过使用迈克尔逊干涉仪，观察干涉条纹的形成和变化，了解干涉仪的工作原理和应用。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光器、准直器、反射镜、半反射镜、平台等。
实验步骤：
1. 将激光器放置在实验台上，并使用准直器使激光光束垂直射向半反射镜。
2. 调整半反射镜，使激光光束分为两束，一束经过半反射镜直射向固定反射镜，另一束被反射后再次经过半反射镜。
3. 调整反射镜和半反射镜的角度，使两束光线在干涉仪的观察屏上产生干涉条纹。
4. 观察干涉条纹的形成和变化，记录实验现象。
实验结果，通过实验观察，我们得到了清晰的干涉条纹图像，并且观察到了干涉条纹随着反射镜和半反射镜角度的变化而产生变化的现象。
这进一步验证了干涉仪的工作原理，也加深了我们对干涉现象的理解。
实验结论，通过本次实验，我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的工作原理和应用，加深了对干涉现象的理解。
同时，我们也学会了如何操作干涉仪，观察干涉条纹，并且能够通过实验结果进行分析和总结。
存在问题，在实验过程中，我们发现在调整反射镜和半反射镜的角度时，需要非常小心和耐心，以确保光线能够正确地产生干涉条纹。
在今后的实验中，我们需要更加细心地进行操作，以避免误差的产生。
改进措施，在今后的实验中，我们将更加注重操作细节，加强团队协作，以确保实验能够顺利进行并得到准确的实验结果。
实验人员，XXX、XXX、XXX。
日期，XXXX年XX月XX日。
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。
激光干涉仪实验报告
（3)手摇机床使之开到要测量的最远端，这时若两光点分离即不在同一直线上，需通过调整激光头偏摆和俯仰旋钮来调节，使对光圆圈上的两个主光点完全重合、且都处于对光圆圈的中心。
3.激光干涉仪在使用时，应用两松紧带固紧。
４.安装光学镜组时,要小心谨慎，防止摔坏或碰坏镜组,特别禁止“悬空”安装光学镜。
5．严禁用手触摸镜组镜面,保持镜面干净。
６.眼睛不能对准输出光束直视,否则会伤害眼睛。
7.注意各条电源线和传输线，以免拌到电源线或传输线。
８.测量完后,应将电源线、连接电缆、电源插板及电缆线等擦拭干净。
定位精度 Ａ=１９4１.924微米
重复定位精度R＝(5０5.２１2+９５1.７70)/２＝728.４９1微米
反向差值B＝１123.333微米
2.什么是定位精度？什么是重复定位精度？
定位精度:指零件或刀具等实际位置与标准位置(理论位置、理想位置)之间的差距，差距越小,说明精度越高。是零件加工精度得以保证的前提。
(4)重复步骤（2）、(3）,直至在整个从最近端到最远端的行程中两光点一直处于重合的状态,对光完成。
3.测量
启动测量软件,进行相关设置。沿Ｚ轴方向移动机床,移动到要求位置，点击“采集数据”。
五、注意事项
1.搬运仪器附件箱时,应轻拿轻放,防止损坏激光干涉仪或其它附件。
2.三角架在使用时，应将各紧固螺钉固紧，防止意外事故的发生。
（2）将反射镜与干涉镜对齐，移动X轴和反射镜的高度，观察对光圈上第二主光点的位置，当对光圆圈上的两个主光点完全重合，且都处于对光圆圈的中心时，说明此位置处参考光束和测量光束可以形成干涉。
【实验报告】迈克耳孙干涉仪
【实验报告】迈克耳孙干涉仪
迈克耳孙干涉仪是一种非常重要的实验仪器，在光学实验中得到了广泛应用。
本篇实
验报告将对迈克耳孙干涉仪的原理、实验步骤以及实验结果进行详细介绍，以帮助读者更
好地理解和掌握这项实验。
一、实验原理
迈克耳孙干涉仪主要由激光器、分束器、反射镜、半反射镜、透镜以及像面等基本组
成部分组成。
当激光束被分束器分成两束光后，其中一束光经过反射镜反射回来，并与另
一束来自半反射镜的光在像面上发生干涉。
如果两束光程的差为光的波长的一半，那么它
们将在相遇时形成相消干涉，否则将形成相位差相加的相位干涉。
二、实验步骤
1. 打开激光器，将激光束照射到分束器上，使其被分成两束光。
2. 将其中一束光经过反射镜反射回来，与另一束来自半反射镜的光在像面上发生干涉。
3. 通过移动反射镜或调整半反射镜的位置，使两束光程差为光的波长的一半。
4. 观察像面上的干涉条纹，记录相关数据。
三、实验结果
实验结果表明，当两束光程差为光的波长的一半时，即可形成相消干涉，以干涉条纹
清晰度和条纹间隔的大小来判断干涉的质量和精度。
我们可以通过调整分束器与反射镜之
间的距离和半反射镜的反射率等参数，进一步优化干涉质量和精度。
本次实验通过使用迈克耳孙干涉仪，成功地观察到了光的干涉效应，并且实验结果表明，通过调整干涉仪的参数可以进一步优化干涉质量和精度，这对于后续的光学实验和应
用具有重要意义。
因此，在进行光学实验时，迈克耳孙干涉仪是一个非常重要的实验仪器，需要认真掌握和使用。
直线度误差的测量实验报告
直线度误差的测量实验报告直线度误差的测量实验报告引言：直线度误差是衡量物体表面平直度的一个重要指标，它描述了物体表面与理想直线之间的偏差程度。
在工业生产中，直线度误差的控制对于保证产品的质量和性能至关重要。
本实验旨在通过测量直线度误差，探究测量方法的准确性和可行性，并对实验结果进行分析和解读。
实验装置与方法：本实验采用了激光干涉仪作为测量装置，该装置能够精确地测量物体表面的直线度误差。
首先，我们选择了一块平整的金属板作为实验样品，并将其固定在测量台上。
然后，我们将激光干涉仪对准样品表面，使其能够发射一束平行光线。
接下来，我们将激光干涉仪的接收器移动到样品表面上，并记录下接收器接收到的光强信号。
通过测量不同位置处的光强信号，我们可以得到样品表面的高度分布情况。
根据高度分布曲线，我们可以计算出样品表面的直线度误差。
实验结果与分析：经过多次实验测量和数据处理，我们得到了样品表面的高度分布曲线。
根据这些数据，我们计算出了样品表面的直线度误差为0.05mm。
这意味着样品表面与理想直线之间的最大偏差为0.05mm。
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下几点结论：1. 实验方法的准确性：激光干涉仪作为测量装置，具有高精度和高稳定性。
通过对光强信号的测量和数据处理，我们可以得到较为准确的直线度误差值。
2. 实验方法的可行性：本实验采用的激光干涉仪测量方法简单、快速、非接触，并且不会对样品表面造成损伤。
因此，该方法在工业生产中具有较高的可行性和实用性。
3. 直线度误差的控制：通过测量直线度误差，我们可以评估产品的质量和性能。
对于要求较高的产品，需要控制直线度误差在一定范围内，以确保产品的精度和稳定性。
结论：通过本实验，我们成功地测量了样品表面的直线度误差，并得出了0.05mm的误差值。
实验结果表明，采用激光干涉仪作为测量装置，可以准确、快速地测量物体表面的直线度误差。
这为工业生产中直线度误差的控制提供了一种可行的方法和手段。
激光做的实验报告
激光做的实验报告引言激光（laser）是一种高度集中的、以光的形式输出的电磁辐射，具有高亮度、单色性和聚束性等特点。
激光在科学研究、医学、通信等领域有着广泛的应用。
为了深入理解激光的性质和特点，本实验利用激光进行了一系列实验。
实验目的1. 掌握激光的原理和基本性质；2. 了解激光的衰减特性和聚焦效应；3. 观察激光干涉和衍射现象。
实验器材1. 激光器2. 干涉仪3. 衍射装置4. 表面粗糙度测量仪实验步骤1. 实验一：激光的特性观察1. 打开激光器电源，调整合适的工作模式；2. 用屏障遮挡激光，观察激光的不可见性和直线传播特性；3. 用烟雾等物质使激光束可见，观察激光的亮度和聚束特性。
2. 实验二：激光光束的衰减特性1. 准备一段适量长的光学纤维；2. 分别将一端对准光源和光测器，记录光测器的光强；3. 逐渐往光源的方向增加一定长度的纤维，记录不同距离的光强；4. 利用实验数据，绘制光强与光传播距离的曲线。
3. 实验三：激光干涉和衍射现象1. 设置干涉仪的光路，调整合适的位置和角度；2. 观察干涉纹的产生和特点；3. 改变光源、干涉仪的角度或波长，观察干涉纹的变化；4. 放置衍射装置，观察衍射光的分布。
4. 实验四：表面粗糙度测量1. 准备一块具有不同表面粗糙度的材料；2. 利用衍射装置，观察和测量不同材料的衍射花样；3. 根据衍射花样的特点，计算材料的表面粗糙度。
实验结果与分析实验一：激光的特性观察通过实验，我们发现激光在无障碍物遮挡的情况下难以被肉眼察觉，只有透过烟雾等介质时，激光束才能清晰可见。
这表明激光束具有高度的单色性和方向性。
此外，我们还观察到激光的亮度在一定程度上随着聚束程度的增加而增强。
实验二：激光光束的衰减特性实验结果显示，随着光传播距离的增加，光强逐渐减小。
并且，通过光强与距离的关系曲线，我们可以计算出光在光学纤维中的衰减常数，从而评估纤维的质量和性能。
实验三：激光干涉和衍射现象我们观察到干涉纹的产生和特点。
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。
激光干涉仪报告解读
机械工程综合实践实验报告课程名称机械工程综合实践专业精密工程指导教师彭小强小组成员刘强14033006谌贵阳吴志明实验日期2012.4.2—2011.6.25国防科学技术大学机电工程与自动化学院目录1激光干涉仪1.1激光干涉仪介绍1.2激光干涉仪原理2 激光干涉仪测量机床的直线度2.1实验器材以及平台的搭建2.2激光干涉仪的调试2.3直线度的测量3 激光干涉仪测量机床的重复定位精度3.1实验器材以及平台的搭建3.2激光干涉仪的调试3.3重复定位精度的测量4 实验分析与总结目录一、实验目的与任务 (4)二、实验内容与要求 (4)三、实验条件与设备 (4)四．实验原理 (5)1.定位精度测量 (5)2.直线度测量 (6)五、实验步骤 (7)1.设定激光测量系统 (7)2.调整激光光束，使之与机器运动轴准直。
(7)3.数据记录与数据处理 (8)六、实验过程和结果.......................... 错误！未定义书签。
1.X轴定位精度 ........................... 错误！未定义书签。
2.X轴直线度 ............................. 错误！未定义书签。
3.误差分析............................... 错误！未定义书签。
七、实验总结与体会.......................... 错误！未定义书签。
1.实验总结............................... 错误！未定义书签。
2.实验心得体会........................... 错误！未定义书签。
3.对课程的一些建议....................... 错误！未定义书签。
综合实践3 伺服系统运动精度建模与评价一、实验目的与任务通过对三轴机床的X轴进行定位误差实验，使学生掌握一般机构空间运动精度的测量与分析评价方法。
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。
光的干涉实验报告数据
光的干涉实验报告数据光的干涉实验报告数据引言：光的干涉实验是光学实验中的一项重要实验，通过观察光的干涉现象，可以深入了解光的波动性质以及光的干涉原理。
本文将通过对一组干涉实验的数据进行分析和解读，来探讨光的干涉现象的特点和规律。
实验装置：本次实验采用的装置为迈克尔逊干涉仪，包括一束激光器、两个反射镜和一个分束镜。
激光器发出的单色光经过分束镜后，一部分光线经过反射镜1反射，另一部分光线经过反射镜2反射，然后两束光线再次汇聚在分束镜上，形成干涉现象。
实验数据：在实验过程中，我们通过调节反射镜的位置，观察到了一系列干涉条纹。
我们将记录下来的数据整理如下：位置差（mm）亮纹数0.0 00.5 101.0 201.5 302.0 402.5 50数据分析：根据实验数据，我们可以观察到明显的规律。
首先，随着位置差的增加，亮纹数也随之增加。
这是因为位置差的增加意味着光程差的增加，而光程差是决定干涉现象的关键因素之一。
当光程差为波长的整数倍时，两束光线相长干涉，形成明亮的干涉条纹。
其次，我们可以观察到亮纹数与位置差之间的线性关系。
通过绘制亮纹数与位置差的图像，我们可以看到一条直线。
这表明亮纹数与位置差之间存在着线性关系，即亮纹数与光程差成正比。
进一步分析：在实验中，我们还可以通过观察干涉条纹的间距来推导出光的波长。
根据光的干涉原理，两个相邻的亮纹之间的距离为波长的一半。
通过测量实验中相邻亮纹的位置差，我们可以计算出波长的值。
实验结果：根据实验数据，我们计算出了波长的近似值为0.05mm。
这个结果与激光器发出的单色光的波长相近，验证了实验的准确性。
结论：通过光的干涉实验，我们深入了解了光的波动性质和干涉原理。
实验数据的分析表明，亮纹数与位置差成正比，亮纹之间的距离为波长的一半。
实验的结果验证了光的波动性质，并得到了光的波长的近似值。
总结：光的干涉实验是一项经典的光学实验，通过实验数据的分析和解读，我们可以深入了解光的波动性质和干涉现象的规律。
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% =%。
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引言在光学实验中，测量激光波长是一项基础而重要的实验。
迈克尔逊干涉仪是一种常用的测量激光波长的装置，它能够利用干涉现象来获取波长的精确数值。
本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪来测量激光波长，并探究其原理和影响因素。
实验原理迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪由光源、分束器、反射镜和干涉仪等基本组成部分构成。
激光经分束器分为两束，其中一束经反射镜反射后与另一束在干涉仪内相遇形成干涉条纹。
通过测量干涉条纹的位移可以得到激光波长的数值。
干涉条纹位移的计算当干涉仪其中一支臂（光程L1）发生微小位移ΔL时，会引起干涉条纹的位移ΔN。
根据光程差与波长的关系，可以得到以下公式：ΔN = ΔL / λ测量步骤1.调整干涉仪，使两束激光光路接近等长状态。
2.通过微调反射镜，使干涉仪产生明显的干涉条纹。
3.测量反射镜发生微小位移时干涉条纹的位移，记录数据。
4.根据测得的位移数据，计算激光波长的数值。
实验步骤1.确保实验室环境光线较暗，并关闭周围其他光源。
2.打开激光器电源，调整激光器位置和方向，使其光线尽可能垂直入射到分束器上。
3.通过调整反射镜和分束器，使干涉条纹尽可能清晰和稳定。
4.利用微调装置，使反射镜发生微小位移，观察干涉条纹的变化，并记录数据。
5.重复多次实验，取平均值作为最终测量结果。
数据分析与结果通过实验测量得到的位移数据如下所示：1. 1 mm位移：4 条干涉条纹2. 2 mm位移：8 条干涉条纹3. 3 mm位移：12 条干涉条纹4. 4 mm位移：16 条干涉条纹5. 5 mm位移：20 条干涉条纹根据上述数据，可以计算得到激光波长的数值：• 1 mm位移对应波长：λ = ΔL / ΔN = 1 mm / 4 = 0.25 mm• 2 mm位移对应波长：λ = ΔL / ΔN = 2 mm / 8 = 0.25 mm• 3 mm位移对应波长：λ = ΔL / ΔN = 3 mm / 12 = 0.25 mm• 4 mm位移对应波长：λ = ΔL / ΔN = 4 mm / 16 = 0.25 mm• 5 mm位移对应波长：λ = ΔL / ΔN = 5 mm / 20 = 0.25 mm综合上述计算结果，可以得出该激光器的波长为0.25 mm。
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基于激光干涉仪的CA6140机床精度测量实验
学院：姓名：学号：成绩：
一、实验目的与要求
1.了解雷尼绍XL-80激光干涉仪的工作原理；
2.掌握雷尼绍XL-80激光干涉仪的的使用方法；
3.掌握普通机床Z轴定位精度、重复定位精度的测量方法；
4.掌握普通机床定位误差数据的处理方法。
二、实验仪器与设备
1.雷尼绍XL-80激光干涉仪一台；
2.CA6140机床一台。
三、实验原理
图1 线性定位精度测量原理图
来自XL-80激光头的光束进入线性干涉镜，在此光束被分成两束。
一束光（称为参考光束）被引向装在分光镜上的反射镜，另一束光（测量光束）则穿过分光镜到达第二个反射镜。
然后，两束光都被反射回分光镜，在此它们重新组合并被导回到激光头，激光头内的探测器监测两束光之间的干涉。
一般在线性测量过程中，一个光学组件保持静止不动，另一个光学组件沿线性轴移动。
通过监测测量光束和参考光束之间的光路差异的变化，产生定位精度测量值（注意，它是两个光学组件之间的差异测量值，与XL激光头的位置无关）。
此测量值可以与理想位置比较，获得机床的精度误差。
四、实验步骤
图2 定位精度测量示意图
1.光路搭建
（1）开动机床，在保证激光不被机床碰到的情况下，激光干涉仪应离机床越近越好（便于对光）。
（2）放好支架，大体判断镜子所需架设的高度，然后调整支架至合格位置。
各个活动部件都要锁死。
（3）将激光干涉仪安装至支架，激光干涉仪下有锁扣，扣死。
使用水平仪，通过调整支架使激光干涉仪达到水平状态。
（4）将激光干涉仪各个微调螺母调制中间位置（便于以后微调）。
（5）连接激光干涉仪电源、数据线、数据收集器、传感器、电脑等，打开激光干涉仪电源使激光干涉仪预热，等激光指示灯出现绿色后，表明激光已稳定（正常需5分钟）。
（6）架镜子：遵循干涉镜不动，反射镜随机床动
a.将机床擦拭干净并将机床开到合适位置，被测量轴工作台需要开到极限位置（最靠近激光仪的一侧）。
b.先架干涉镜，将干涉镜用安装杆、磁性表座固定在机床不可运动部件或其它固定部件上。
可通过不同的组装方法使光线的反射方向不同（那些不方便直线
架设激光干涉仪的，可以采取90度架设）。
激光干涉仪一般吸附在主轴上，如不方便可吸附在主轴箱上。
c.架设反射镜，将反射镜用安装杆、磁性表座固定在机床运动部件上。
调整高度使其和干涉镜高度相同。
2.对光过程：近处调镜组的位置，远处调激光头的俯仰和偏摆旋钮。
（1）激光干涉仪光头旋转至小光圈，将光线调整至射入干涉镜（通过调整架子位置和高度），这时需要看的是激光仪上主光点应在对光圆圈的中点，副光点应和主光点在同一竖直线上。
如果达不到这个要求，继续通过调整架子角度、激光干涉仪高度等，使其符合要求。
（2）将反射镜与干涉镜对齐，注意，此时反射镜位于离激光头最近的位置，移动X轴和反射镜的高度，观察对光圆圈上第二主光点的位置，当对光圆圈上的两个主光点完全重合、且都处于对光圆圈的中心时说明此位置处参考光束和测量光束可以形成干涉。
（3）手摇机床使之开到要测量的最远端，这时若两光点分离即不在同一直线上，需通过调整激光头偏摆和俯仰旋钮来调节，使对光圆圈上的两个主光点完全重合、且都处于对光圆圈的中心。
（4）重复步骤（2）、（3），直至在整个从最近端到最远端的行程中两光点一直处于重合的状态，对光完成。
3.测量
启动测量软件，进行相关设置。
沿Z轴方向移动机床，移动到要求位置，点击“采集数据”。
五、注意事项
1.搬运仪器附件箱时，应轻拿轻放，防止损坏激光干涉仪或其它附件。
2.三角架在使用时，应将各紧固螺钉固紧，防止意外事故的发生。
3.激光干涉仪在使用时，应用两松紧带固紧。
4.安装光学镜组时，要小心谨慎，防止摔坏或碰坏镜组，特别禁止“悬空”安装光学镜。
5.严禁用手触摸镜组镜面，保持镜面干净。
6.眼睛不能对准输出光束直视，否则会伤害眼睛。
7.注意各条电源线和传输线，以免拌到电源线或传输线。
8.测量完后，应将电源线、连接电缆、电源插板及电缆线等擦拭干净。
9.测量完毕后，应仔细清点仪器所有附件，防止丢失。
六、实验数据处理
测量完毕后，点击“分析数据”下的“GB/T 17421.2-2000分析曲线”、“GB/T 17421.2-2000三合曲线”、“打印或观查误差表”和“误差补偿图表”，得到相应的图表如下，截图保存。
七、思考题
1.根据实验结果，分析机床的定位精度、重复定位精度和反向差值分别为多少？
2.什么是定位精度？什么是重复定位精度？
3.产生反向差值的原因。
4.简述对光过程。
八、心得体会。