实验40-用迈克尔逊干涉仪测量氦氖激光器波长
迈克尔逊干涉实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握迈克尔逊干涉仪的原理和结构。
2. 观察并分析等倾干涉、等厚干涉和非定域干涉现象。
3. 测量氦氖激光的波长。
4. 学习使用迈克尔逊干涉仪进行长度和折射率的测量。
二、实验原理迈克尔逊干涉仪是一种基于分振幅法产生双光束的干涉仪。
它主要由分束板、反射镜、补偿板和观察屏组成。
当一束光入射到分束板上时，光束被分成两束互相垂直的光。
其中一束光经过反射镜M1后，再次经过分束板；另一束光经过反射镜M2后，也经过分束板。
这两束光在观察屏上发生干涉，形成干涉条纹。
1. 等倾干涉：当两束光的光程差为mλ（m为整数，λ为光的波长）时，干涉条纹呈现为一系列明暗相间的直线。
2. 等厚干涉：当两束光的光程差为mλ/2（m为整数）时，干涉条纹呈现为一系列等间距的明暗相间的圆环。
3. 非定域干涉：当两束光的光程差不是mλ或mλ/2时，干涉条纹呈现为一系列明暗相间的曲线。
三、实验仪器1. 氦氖激光器2. 迈克尔逊干涉仪3. 毛玻璃屏4. 精密导轨5. 读数显微镜四、实验步骤1. 将迈克尔逊干涉仪安装在精密导轨上，并调整好位置。
2. 打开氦氖激光器，将激光束入射到分束板上。
3. 调整反射镜M1和M2的位置，使干涉条纹清晰可见。
4. 观察并分析干涉条纹的特点，记录数据。
5. 改变反射镜M1和M2的位置，观察干涉条纹的变化。
6. 测量氦氖激光的波长。
五、实验结果与分析1. 通过观察干涉条纹，我们发现干涉条纹呈现为一系列明暗相间的圆环，符合等厚干涉现象。
2. 通过改变反射镜M1和M2的位置，我们发现干涉条纹的间距随光程差的变化而变化，符合等厚干涉的特点。
3. 通过测量干涉条纹的间距，我们计算出氦氖激光的波长为633.9nm。
六、实验结论1. 迈克尔逊干涉仪是一种基于分振幅法产生双光束的干涉仪，可以观察到等倾干涉、等厚干涉和非定域干涉现象。
2. 通过观察干涉条纹的特点，可以分析光程差和波长之间的关系。
3. 迈克尔逊干涉仪可以用于测量长度和折射率。
迈克尔逊干涉仪实验报告
迈克尔逊和法布里-珀罗干预仪摘要：迈克尔逊干预仪是一种精细光学仪器，在近代物理和近代计量技术中都有着重要的应用。
通过迈克尔逊干预的实验，我们可以熟悉迈克尔逊干预仪的构造并掌握其调整方法，了解电光源非定域干预条纹的形成与特点和变化规律，并利用干预条纹的变化测定光源的波长，测量空气折射率。
本实验报告简述了迈克尔逊干预仪实验原理，阐述了具体实验过程与结果以及实验过程中的心得体会，并尝试对实验过程中遇到的一些问题进展解释。
关键词： 迈克尔逊干预仪；法布里-珀罗干预仪；干预；空气折射率；一、引言【实验背景】迈克尔逊干预仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作，为研究“以太〞漂移而设计制造出来的精细光学仪器。
它是利用分振幅法产生双光束以实现干预。
通过调整该干预仪，可以产生等厚干预条纹，也可以产生等倾干预条纹，主要用于长度和折射率的测量。
法布里-珀罗干预仪是珀罗于1897年所创造的一种能现多光束干预的仪器，是长度计量和研究光谱超精细构造的有效工具； 它还是激光共振腔的根本构型，其理论也是研究干预光片的根底，在光学中一直起着重要的作用。
在光谱学中，应用准确的迈克尔逊干预仪或法布里-珀罗干预仪，可以准确而详细地测定谱线的波长及其精细构造。
【实验目的】1．掌握迈克尔逊干预仪和法布里-珀罗干预仪的工作原理和调节方法； 2．了解各类型干预条纹的形成条件、条纹特点和变化规律； 3．测量空气的折射率。
【实验原理】〔一〕 迈克尔逊干预仪1M 、2M 是一对平面反射镜，1G 、2G 是厚度和折射率都完全一样的一对平行玻璃板，1G 称为分光板，在其外表A 镀有半反射半透射膜，2G 称为补偿片，与1G 平行。
当光照到1G 上时，在半透膜上分成两束光，透射光1射到1M ，经1M 反射后，透过2G ，在1G 的半透膜上反射到达E ；反射光2射到2M ，经2M 反射后，透过1G 射向E 。
两束光在玻璃中的光程相等。
当观察者从E 处向1G 看去时，除直接看到2M 外还可以看到1M 的像1M '。
用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告.doc
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2d N d =∆，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。
从光源发出的一束光，在分束镜的半反射面上被分成光强近似相等的反射光束1和透射光束2。
反射光束1射出后投向反射镜，反射回来再穿过；光束2经过补偿板投向反射镜，反射回来再通过，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），观察者自点向镜看去，除直接看到镜外，还可以看到镜经分束镜的半反射面反射的像。
这样，在观察者看来，两相干光束好象是由同一束光分别经和反射而来的。
因此从光学上来说，迈克尔逊干涉仪所产生的干涉花样与、间的空气层所产生的干涉是一样的，在讨论干涉条纹的形成时，只要考虑、两个面和它们之间的空气层就可以了。
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、和观察屏的相对配置来决定的。
(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和上，反射后形成1和两束相互平行的相干光，如图3所示。
过作垂直于光线。
因和之间为空气层，，则两光束的光程差为所以（1）当固定时，由（1）式可以看出在倾角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。
①亮纹条件：当时，也就是相应于从两镜面的法线方向反射过来的光波，具有最大的光程差，故中心条纹的干涉级次最高。
迈克尔逊干涉仪测波长实验报告
迈克尔逊干涉仪测波长实验报告迈克尔逊干涉仪测波长实验体会迈克尔逊干涉仪测波长结束了一学年的物理实验，对于物理实验我有了自己的认识，大学物理实验是我们进入大学来第一个实验类学科。
它即在我们以后的专业课实验学习指导中有着重要的地位，对于以后的就业工作也有着巨大的作用。
物理实验是一种锻炼我们独立处理问题和解决问题很好的方式。
本学期，物理实验已告一段落。
在此，就本学期对物理实验中-------“迈克尔逊干涉仪侧波长”实验中(来自: 写论文网:迈克尔逊干涉仪测波长实验报告)存在的感受在说说。
迈克尔逊干涉仪是近代物理学的一个重大发现,对整个物理世界具有重要的意义。
首先，实验中它是用来测量波长的。
总的来说，实验中我学习到了迈克尔逊干涉仪的结构，工作原理。
了解到干涉图样的形成和分类以及时间相干性等概念。
学习掌握迈克尔逊干涉仪调节的方法及注意事项和迈克尔逊干涉仪侧波长。
实验中，采用分振幅法产生两束相干光，从而实现干涉。
具体的采用了等倾干涉的方法。
点光源发出光线，在M1，M2'平行的情况下会有公式：光程差△L=2dcos?（光程差△L，M1，M2'间距为d，入射光与反射光夹角的一半为?）。
这一公式可便于计算。
为了实验更为简单易操作，实验中我们需要产生等倾干涉的条纹，而通过自然光源产生的光是从不同方向上入射到M1，M2'上的，这样就不能够形成干涉条纹，如果靠近镜面M2'处放置一点光源，则在此种情况下等倾干涉实际上就是非实域干涉中屏放到无限远。
因而，等倾干涉不一定要点光源。
迈克尔逊干涉仪的结构是很精密的。
如两个全反镜就要一模一样；光学元件表面也要避免触碰等这也就是为什么迈克尔逊干涉仪要好生维护。
在爱因斯坦的相对论中时间是具有相对性的，迈克尔逊干涉仪还是测量时间相对性原理的经典仪器。
我知道|En-E1|=h*v=h*（c/?）。
原子的跃迁是从高能态迁至低能态，发出的光波是具有限的波长即发出的不同波长的光线波长长度不是连续的，当波长小于光程差时就不能相遇，从而不能发生干涉现象。
迈克尔逊干涉仪测波长实验报告
迈克尔逊干涉仪测波长实验报告本实验主要是使用迈克尔逊干涉仪来测量激光的波长。
迈克尔逊干涉仪实验是光学实验中最基础的大型干涉仪之一，由于其精准、易操作、成像清晰，它被广泛应用于光学测量、光栅衍射、光谱分析等领域。
实验材料及仪器:1.迈克尔逊干涉仪2.一台功率稳定，频率稳定的氦氖激光器3.一台外差型示波器4.一块半透明玻璃片实验原理:迈克尔逊干涉仪是由美国物理学家阿尔伯特·阿·迈克尔逊于1881年设计的。
它由半透明玻璃片和全反射镜组成。
当入射光线垂直于半透明玻璃片表面并成45°角射入玻璃板时，一部分光被反射，一部分被穿透。
反射和穿透的两部分光通过两个全反射镜反射回来，再次穿过半透明玻璃片，使其相遇并干涉。
当反射镜的反射光路和穿透光路的光程差为整数倍波长时，两束光相长干涉，产生明纹。
而当两者的光程差为半整数倍波长时，两束光反相消长干涉，产生暗纹。
通过观察干涉条纹的出现和消失，就可以得到测量的波长值。
实验过程：1.打开激光器，把充满氦氖激光的激光束射入到迈克尔逊干涉仪的半透明玻璃片，在调节反射镜、球镜和位移平台的位置，使得在示波器上能得到明显的展示。
2.观察展示的波形，测量干涉条纹的间距，根据干涉仪的光程差和波长之间的关系，可以推算出氦氖激光的波长。
3.进行多次测量，取平均值，得到较准确的波长值。
实验结果分析：在本次实验中，通过观察干涉条纹，我们测得了氦氖激光的波长。
通过多次测量，得到的波长值为632.8nm，误差在允许范围内。
实验结果比较精准，这说明迈克尔逊干涉仪具有高精度，可以用于测量光的波长，同时也可以用于测量光的速度、折射率等。
这里需特别注意，要让光路整齐、干净，保持环境和仪器的稳定性，才能准确地测量波长，否则结果会造成较大的误差。
实验结论：本实验通过迈克尔逊干涉仪测量激光的波长，通过观察干涉条纹的变化，我们测得的氦氖激光的波长为632.8nm。
本实验表明迈克尔逊干涉仪具有高精度，在物理学、光学测量等领域中具有广泛应用。
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计算，得出光波的波长值。
实验仪器和材料：
迈克尔逊干涉仪、激光器、平行玻璃板、半反射镜、反射镜、白色屏幕、测微器等。
实验步骤：
1. 调整迈克尔逊干涉仪，使得光路垂直、稳定。
2. 利用激光器产生一束单色光，通过半反射镜分为两束光，分别经过两条不同路径的反射，最终在白色屏幕上形成干涉条纹。
3. 利用测微器测量干涉条纹的间距，记录数据。
4. 根据干涉条纹的间距和干涉仪的参数，计算出光波的波长值。
实验结果：
通过实验测量和计算，得出光波的波长为XXX纳米。
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，实验结果
与理论值符合较好，验证了迈克尔逊干涉仪测量光波波长的可行性。
同时，实验中也发现了一些误差来源和改进的方法，为今后的实验
提供了参考和借鉴。
存在的问题和改进方向：
在实验中发现，光路的稳定性对实验结果有一定影响，需要进
一步改进光路的稳定性，减小误差的影响。
另外，对于干涉条纹的
测量也需要更加精确和准确，可以尝试使用更精密的测量仪器。
总结：
本次实验通过迈克尔逊干涉仪测量光波的波长，取得了较好的
实验结果，同时也发现了一些问题和改进的方向，为今后的实验提供了宝贵的经验和教训。
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。
氦氖激光波长的测定
迈克耳孙干涉仪的调节及氦氖激光波长的测定[实验目的]1、 掌握迈克耳孙干涉仪的调节和使用方法；2、 调节和观察迈克耳孙干涉仪产生的干涉图，以加深对各种干涉条纹特点的理解；3、 应用迈克耳孙干涉仪测定He-Ne 激光波长。
4、 观察等厚干涉。
[实验仪器]迈克耳孙干涉仪，He-Ne 激光器，多束激光源，带网格线的毛玻璃屏，扩束镜，台灯。
[实验原理]M 1和M 2时在相互垂直的两臂上放置的两个平面反射镜，其背面各有三个调节螺旋，用来调节镜面的方位；M 2是固定的，M 1由精密丝杆控制，可沿臂轴前后移动，其移动距离由转盘读出。
仪器前方粗动手轮分度值为10-2mm ，右手微动手轮的分度值为10-4mm ，可估读至10-5mm ，两个读数手轮属于涡轮杠杆传动系统。
在两臂轴相交处，有一与两臂轴各成45°的平行平面玻璃板P 1，且在P 1的第二平面上镀上半透膜，以便将入射光分成振幅近乎相等的反射光1和透射光2，故P 1板又称分光板。
P 2也是一平行平面玻璃板，与P 1平行放置，厚度和折射率与P 1相同。
由于它补偿了1和2之间附加的光程差，故称为补偿板。
从扩展光源S 射来的光，到达分光板P 1后被分成两部分。
反射光1在P 1处反射后向着M 1前进；透射光2透过P 1后向着M 2前进．这两列光波分别在M 1、M 2上反射后逆着各自的入射方向返回，最后都到达E 处．既然这两列光波来自光源上同一点O ，因而是相干光，在E 处的观察者能看到干涉图样。
由于从M 2返回的光线在分光板P 1的第二面上反射，使M 2在M l 附近形成一平行于M 1的虚像M'2，因而光在迈克耳孙干涉仪中自M 1和风的反射，相当于自M 1和M'2的反射．由此可见，在迈克耳孙干涉仪中所产生的干涉与厚度为d 的空气膜所产生的干涉是等效的。
测He-Ne 激光的波长：2λNd =∆，Nd∆⨯=2λ 式中：d ∆是M 1、M 2之间距离的变化量，N 为条纹的吞吐个数，λ为波长。
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。
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。
大学物理实验-迈克尔逊干涉仪测光波波长
大学物理实验-迈克尔逊干涉仪测光波波长实验任务：调节仪器，利用等倾的干涉条纹来测量激光波长： 每过100环记录一个数据，连续的记录10个数据；再做连续20/50环，记录10组；数据，比较一下在不同条件下波长的精度了解实验中对波长测量的影响因素 对实验进行讨论，对结果进行定量分析 实验原理掌握薄膜干涉原理，干涉的前提条件？ 是否要考虑半波损失 操作规范干涉仪的调节，两列光调成重合 激光与扩束器的调节要求， 如何避免回程差 数据处理测量氦氖激光束波长的数据处理（数据与我们测量的数据有差别，但是方法是一样的）注意：而且我们记录的数据小数点后面只有三位！注意有效数字的取舍！ 公式：k d 2λ=Nd ∆∆=2λ（误差取两位有效数字）161d d d -=∆)(272mm d d d -=∆N=100 次数i1 …… …… ……2 …… ……3 ……45 67 8 9 10………… i d ()mm ii i d d d -=∆+5()mm d ∆()mm )mm d（∆∆λ⎪⎭⎫ ⎝⎛o A )(oA λ∆⋯⋯=∆±=）0(A λλλ%%100⋯⋯=⨯-=λλλE……平均波长注意：不确定度的计算：平均波长不确定度： 结果表达式： 相对误差：相对不确定度：误差分析：误差存在于一切测量中，而且贯穿测量过程的始末。
误差按照性质很产生原因的不同，可分为随机误差、系统误差、和过失误差三类。
该实验主要为随机误差和系统误差，比如读数时误差、计算中的数据误差等。
因此我们要进行多次测量，而且要避免测量过程中的光程差。
然后求出平均值。
以此来提高实验的科学性。
本实验误差主要有：、1.实验过程中人为的出现圈数的数错，从而导致了实验数据的偏差，2、实验调)(383mm d d d -=∆)(554321mm d d d d d d ⋯⋯≅∆+∆+∆+∆+∆=∆)(201N 2o A d ⋯⋯=⨯∆∆⨯=λ环）该相差为相隔的环数，此时应（500N ∆1)(12-∆-∆=∆∑=n d d ni id A()mm 2101.0⨯=∆=∆=∆仪右左()()()mm d 008.0005.0222B =⨯=∆+∆=∆右左()())(22mm BAd d d ⋯⋯=∆+∆=∆∆)(2012o d A N ⋯⋯=⨯∆∆⨯=∆∆λ））o o A A ((⋯⋯=∆±=λλλ%%100⋯⋯=⨯-=λλλE %%100⋯⋯=⨯∆=λλE出的干涉图象不够清晰以至不能准确的确定圈数导致读数的不准确，影响实验结果。
用迈克尔逊干涉仪测氦氖激光波长的标准不确定度评定
１ ｐａ ｔ ｅ ｔ ｆ Ｌ ｆ ｃ ｅ ｃ ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇｙ Ｘ ｎ ｉ ｎ ｅ ｃ ｌ ｎ ｖ ｒ ｉ ｙ Ｘｉ ｘｉ ｎ ， Ｈ ｎ ， Ｃ ｉ ａ ５ ０ ３ Ｄｅ ｒ ｍ ｎ ｏ ｉ ｅ Ｓ ｉ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ， ｉ ｘ ａ ｇ Ｍ ｄｉ ａ Ｕ ｉ ｅ ｓ ｔ ， ｎ ａｇ ｅ ａｎ ｈ ｎ ４ ３ ０ ２ Ｅｄ ｃ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｏｌ ｙ ＆ Ｉ ｆ ｒｍ ｔｉ ｎ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｕ ａｔ ｏ ａｌ ｃ ｎ ｏｇ ｎ ｏ ａ ｏ ｐ ｒ ｍｅ ｔ， Ｘ ｃ ｎ ｎｉ ｅ ｉ ｙ， Ｘ ｃ ｎ ， Ｈｅ ａ ｕ ｈａ ｇ Ｕ ｖ ｒｓ ｔ ｕ ｈａ ｇ ｎ ｎ， Ｃ ｎ ６１ ０ ｈｉ ａ ４ ０ ０
作 者：王 艳文 ，新 乡医学 院讲 师，硕 士 ，主要从 事凝 聚态物 理及 高等 教育教 学研 究 。
带 水 试剂 对 反应 的影 响 ，当反 应 达 到 终 点 即缩 合反 应 达 到 平 衡 时 ，加 入 环 己烷 带 出缩 合 反 应 产生 的水 ， 缩合 反
应 是个平 衡反 应 ：
１迈氏干涉仪测氦氖激光波长的原理及原理公式
１ １ 实 验 原理 如 图 １ ． 所示 …
１ ２ 原理 公 式 ．
一
：Ｎ —Ｎ ｏ
丽
＝
１
（一 。 ｄ ｄ 一Ｏ
丽
２ 面
２ 波 长 的平均 值
由表１ 数据 ，得丽 ：０１ ７ ０ ｍｍ，则 夏 丽 ５ ７ ６ ＝２ ｄ： Ａ
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。
迈克耳逊干涉仪测氦氖激光波长PPT学习教案
会计学
1
迈克耳逊干涉仪测氦氖激光波长
一.迈克耳逊干涉仪的背景
“科学史上最伟大的否定性实验”
迈克尔逊——莫雷实验
迈克尔逊于1852年生于德国，四岁随父移 居美国。1880年到1882年间，迈克尔逊曾先后 到柏林大学、海德堡大学、法兰西学院和巴黎 工学院进行研究。在亥姆霍兹实验室，研制成 著名的“迈克尔逊干涉仪”，并于1881年4月在波 茨坦天体物理观象台的地下室里进行了以太漂 移的第一次观测。
《大学物 理实验 》 北京 建筑工 程学院 基础部 马黎 君
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迈克尔逊原本是想测出“以太风”的速度，然而他 测到的零结果，几乎所有杰出的物理学家都在设法 解释迈克尔逊——莫雷实验，它被认为是十九世纪 末物理学晴朗的天空中出现的两朵“乌云”之一。
他不仅测量了光速，而且通过测量否定了“以 太”介质的存在。到了相对论广为科学界接受的时 候，迈克尔逊——莫雷实验被看成是“科学史上最 伟大的否定性实验。”
k 1,2, 加强
2d （2k 1）
2
《大学物 理实验 》 北京 建筑工 程学院 础部 马黎 君
k 0，1,2, 减弱
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MM12 1 G1 G2
2
M2 L 21 P
三. 条纹特点
1. 若M1、M2平行 等倾条纹
2. 若M1、M'2有小夹角
当M1和M'2不平 行，且光平行入 射, 此时为等厚 条纹
Lλ2
时间相干性
1. 微小位移测量 d N
2
A C
空间相干性
s
2. 测波长
2d
B
N
3. 测折射率
《大学物 理实验 》 北京 建筑工 程学院 基础部 马黎 君
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：Hello, everyone! Today, I'm going to share with you my experiment report on measuring the wavelength of light waves using a Michelson interferometer.The Michelson interferometer is a device that uses interference to measure the wavelength of light. It consists of two mirrors that are placed at a distance of L from each other. 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 wavelength of the light can be calculated by measuring the distance between the fringes in the interference pattern. The distance between the fringes is equal to:```。
λ = 2L / N。
```。
where:λ is the wavelength of the light。
L is the distance between the mirrors。
N is the number of fringes。
实验40-用迈克尔逊干涉仪测量氦氖激光器波长
实验40 用迈克尔逊干涉仪测量氦氖激光器波长一、实验目的1.了解迈克尔逊干涉仪的结构及调整方法，并用它测光波波长2.通过实验观察等倾干涉现象二、实验仪器氦氖激光器、迈克尔逊干涉仪(250nm)、透镜、毛玻璃等。
迈克尔逊干涉仪外形如图一所示。
其中反射镜M1是固定的，M2可以在导轨上前后移动，以改变光程差。
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。
通过读数窗口，在刻度盘（3）上可读到0.01mm；转动微调手轮（1）可实现微调，微调手轮的分度值为1×10-4mm。
可估读到10-5mm。
M1、M2背面各有3个螺钉可以用来粗调M1和M2的倾度，倾度的微调是通过调节水平微调（15）和竖直微调螺丝（16）来实现的。
图一图二三、实验原理1.仪器基本原理迈克尔逊干涉仪的光路和结构如图二所示。
M1、M2是一对精密磨光的平面反射镜。
P1、P2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。
P1的一个表面镀有半反半透膜，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；P1称为分光板。
当光照到P1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P2，在P1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P1射向E。
由于光线（2）前后共通过P1三次，而光线（1）只通过P1一次，有了P2，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P 2称为补偿板。
当观察者从E 处向P 1看去时，除直接看到M 2外还看到M 1的像M 1ˊ。
于是（1）、（2）两束光如同从M 2与M 1ˊ反射来的，因此迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉和M 1´～M 2间“形成”的空气薄膜的干涉等效。
2.干涉条纹的图样本实验用He-Ne 激光器作为光源（见图三），激光S 射向迈克尔逊干涉仪，点光源经平面镜M 1、M 2反射后，相当于由两个点光源S 1ˊ和S 2ˊ发出的相干光束。
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。
实验十九迈克尔逊干涉仪测he-ne激光的波长
实验十九迈克尔逊干涉仪测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He-Ne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是分束板，G的一面镀有半反射膜，11使照在上面的光线一半反射另一半透射。
G是补偿板，M、M为平面反射镜。
212M1M1LGG,1M22S，，1G1激光器 M2SM2，，2分束板补偿板EE图10-2 迈克尔逊干涉仪简化光路图10-1 迈克尔逊干涉仪原理图光源He-Ne激光器S发出的光经会聚透镜L扩束后，射入G板，在半反射面上分成两束光:光束(1)1经G板内部折向M镜，经M反射后返回，再次穿过G板，到达屏E;光束(2)透过半反射面，穿过补偿1111板G射向M镜，经M反射后，再次穿过G，由G下表面反射到达屏E。
两束光相遇发生干涉。
22221补偿板G的材料和厚度都和G板相同，并且与G板平行放置。
考虑到光束(1)两次穿过玻璃板，G2112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镜与M镜之间的相对位置引起的。
12为清楚起见，光路可简化为图10-2所示，观察者自E处向G板看去，透过G 板，除直接看到M镜111之外，还可以看到M镜在G板的反射像M，M镜与M构成空气薄膜。
事实上M、M镜所引起2121212的干涉，与M、M之间的空气层所引起的干涉等效。
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实验40 用迈克尔逊干涉仪测量氦氖激光器波长
一、实验目的
1.了解迈克尔逊干涉仪的结构及调整方法，并用它测光波波长
2.通过实验观察等倾干涉现象
二、实验仪器
氦氖激光器、迈克尔逊干涉仪(250nm)、透镜、毛玻璃等。
迈克尔逊干涉仪外形如图一所示。
其中反射镜M1是固定的，M2可以在导轨上前后移动，以改变光程差。
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。
通过读数窗口，在刻度盘（3）上可读到0.01mm；转动微调手轮（1）可实现微调，微调手轮的分度值为1×10-4mm。
可估读到10-5mm。
M1、M2背面各有3个螺钉可以用来粗调M1和M2的倾度，倾度的微调是通过调节水平微调（15）和竖直微调螺丝（16）来实现的。
图一
图二
三、实验原理
1.仪器基本原理
迈克尔逊干涉仪的光路和结构如图二所示。
M1、M2是一对精密磨光的平面反射镜。
P1、P2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。
P1的一个表面镀有半反半透膜，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；P1称为分光板。
当光照到P1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P2，在P1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P1射向E。
由于光线（2）前后共通过P1三次，而光线（1）只通过P1一次，有了P2，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P2称为补偿板。
当观察者从E处向P1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。
2.干涉条纹的图样
本实验用He-Ne激光器作为光源（见图三），激光S射向迈克尔逊干涉仪，点光源经平面镜M1、M2反射后，相当于由两个点光源S1ˊ和S2ˊ发出的相干光束。
Sˊ是S的等效光源，是经半反射面A所成的虚像。
S1′是S′经M1′所成的虚像。
S2′是S′经M2所成的虚像。
由图三可知，只要观察屏放在两点光源发出光波的重叠区域内，都能看到干涉现象。
如果M2与M1′严格平行，且把观察屏放在垂直于S1′和S2′的连线上，就能看到一组明暗相间的同心
圆干涉环，其圆心位于S 1′S 2′轴线与屏的交点P 0处，从图四可以看出P 0处的光程差ΔL=2d ，屏上其它任意点P ′或P ″的光程差近似为
ϕcos 2d L =∆ (1)
式中ϕ为S 2′射到P ″点的光线与M 2法线之间的夹角。
当λϕk d =⋅cos 2时，为明纹；当
2/)12(cos 2λϕ+=⋅k d 时，为暗纹。
由图四可以看出，以P 0为圆心的圆环是从虚光源发出的倾角相同的光线干涉的结果，因此，称为“等倾干涉条纹”。
ϕ=0时光程差最大，即圆心P 0处干涉环级次最高，越向边缘级次越低。
当d 增加时，干涉环中心级次将增高，条纹沿半径向外移动，即可看到干涉环从中心“冒”出；反之当d 减小，干涉环向中心“缩”进去。
图三 图四
由明纹条件可知，当干涉环中心为明纹时，ΔL=2d=k λ。
此时若移动M 2（改变d)，环心处条纹的级次相应改变，当d 每改变λ/2距离，环心就冒出或缩进一条环纹。
若M 2移动距离为Δd ，相应冒出或缩进的干涉环条纹数为N ，则有 2λ
N
d =∆
即 N
d
∆=2λ （2）
式中d ∆为M 2移动前后的位置读数差。
实验中只要测出d ∆和N ，即可由（2）式求出波长。
四、实验步骤
1.使He-Ne 激光器光束大致垂直于M 1，在E 处放一接收屏，即可看到两排激光光斑，每排都有几个光点，这是由于P 1与半反射面相对的另一侧的玻璃面上亦有部分反射的缘故。
调节M 1背面的三只螺钉，使两排中的两个最亮的光斑大致重合。
2.用短焦距透镜扩展激光束，即能在屏上看到弧形条纹再调节M 1的微调螺钉，使M 1´与M 2趋向严格平行，弧状条纹就逐渐转化为非定域的圆条纹了。
3.转动M 2镜的传动系统使M 2前后移动观察调温度额变化：当条纹“冒出”时表明d 变大，反之变小。
4.调整零点：将微动鼓轮沿顺时针旋转至零，然后以同一方向转动粗动手轮使之对齐某一刻度。
这以后，在测量时只能仍以相同方向转动微动鼓轮，这样才能使手轮与鼓轮二者读数相互配合。
5.按原方向转动微调手轮（改变l 值），看到一个一个干涉环从环心冒出。
当干涉环中心最亮时，记下活动镜位置读数0d ，然后继续缓慢转动微调手轮，当冒出的条纹数N=80时，再记下活动镜位置读数1d ，反复测量多次，由（2）式算出波长，并与标准值（λ0=632.8nm ）比较，计算相对不确定度。
五、数据记录与处理
表一：测量氦氖激光波长的实验数据表
141
mm d d d 746.7252=-=∆ mm d d d 646.7363=-=∆
mm d d d d 691.7)(3
1
321=∆+∆+∆=∆
mm d d d d d d d
d d i i 040.0)(3
1
31)(3213
1
=∆-∆+∆-∆+∆-∆=∆-∆=∆∆∑=
nm mm d
N d 6410641.0240
22==∆=∆=
λ 0052.0)
(=∆∆∆=
∆=
d
d E λ
λ
λ
nm d
d 334.3)(=∆∆∆=∆λλ
实验结果：
nm 334.3000.641±=∆±=λλλ
测量结果相对误差：
%30.1%1000
0=⨯-=
λλλE
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