迈克尔逊及迈克尔逊干涉仪实验
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、了解迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理。
2、观察等倾干涉和等厚干涉条纹，加深对干涉现象的理解。
3、学会使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分振幅双光束干涉仪，其光路图如下图所示：此处可插入迈克尔逊干涉仪光路图光源 S 发出的光经过分光板 G1 分成两束光，一束光反射后到达反射镜 M1，另一束光透射后到达反射镜 M2。
两束光分别被 M1 和 M2反射后，再次回到分光板 G1，并在观察屏 E 处相遇发生干涉。
当 M1 和 M2 严格垂直时，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$其中，d 为 M1 和 M2 之间的距离，θ 为入射光与 M1 或 M2 法线的夹角。
当光程差满足：＄＼Delta ＝ k\lambda$ （k 为整数）时，出现亮条纹；当光程差满足：＄＼Delta ＝（k ＋＼frac{1}｛2}）＼lambda$时，出现暗条纹。
当 M1 和 M2 不严格垂直时，观察到的是等厚干涉条纹。
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，使干涉仪处于水平状态。
调节 M1 和 M2 背后的三个微调螺丝，使 M1 和 M2 大致垂直。
打开 HeNe 激光器，使激光束经过扩束镜后均匀地照射在分光板G1 上，并在毛玻璃屏上看到清晰的光斑。
调节 M1 或 M2 的位置，使屏上出现圆形的等倾干涉条纹。
2、观察等倾干涉条纹仔细调节 M1 或 M2 的位置，使干涉条纹清晰、对比度高。
观察条纹的形状、疏密和级次分布，记录条纹的变化情况。
3、测量光波波长沿某一方向缓慢移动 M1，观察条纹的“冒出”或“缩进”现象，并记录条纹变化的条数 N 和 M1 移动的距离Δd。
“迈克尔逊干涉仪”实验报告
“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。
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。
迈克尔逊及迈克尔逊干涉仪实验
二、迈克尔逊干涉仪测光波波长
1、迈克尔逊干涉仪光路图
M1与M2’之间形成的是一个空气 薄膜。迈克尔逊干涉仪产生的 干涉，与M1、 M2’之间的空气薄 膜产生的干涉是等效的。改变
d
M1
1G
1
M2
G2
2
S
M1、 M2’的相对位置，就可以得
到各种形式的干涉条纹。
M2
L
2 1
P
2、干涉环的产生
太风‛。迈克尔逊---------莫雷实验就是为了测量‚以太风‛
而设计的。
实验装置如图所示
迈 克 尔 孙 干 涉 仪 俯 视 图
测定“以太风”速率的实验设计思想
设计思想如图所示， 按照以太学说，光在以 太中传播速率是C，而以 太相对于地球的 速率为 υ。实验时观察相干条 纹，然后把仪器平稳转 动90°，再观察转动前 后干涉条纹的变化。若 干涉仪臂长 LMM1=LMM2=d
14
Δd s/μm
要实现微米量级的空间分辨率,即 就要求能测量 秒的时间延迟 激光器的脉冲宽度要很小～10－15秒 －飞秒
时间延时短至10－14～10－15s 电子设备难以直 接测量 可利用光学迈克耳逊干涉仪原理
参考镜
眼睛 光源
只有当参考光与 信号光的某个脉 冲经过相等光程 时才会产生光学 干涉现象
等倾干涉光路图
当d 一定时，光程差只取决于θ 。这样，以中心线为 对称轴的同一θ角入射的光线，反射后形成一个圆形干 涉环；以各种不同倾角入射的光线，反射后形成一组 同心的明暗相间的等倾干涉环。形成明（即亮）和暗 的条件是：
k 2k ................. （明） 0,1,2 ； 2 2d cos 2k 1 ..........暗k 0,1,2 2
大学物理《迈克尔逊专题》—迈克尔逊干涉仪实验报告
大学物理《迈克尔逊专题》—迈克尔逊干涉仪实验报告《迈克尔逊专题》实验报告前几周我做了迈克尔逊专题实验，对迈克尔逊干涉仪有了更加深刻的认识。
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，为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。
它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。
通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹。
主要用于长度和折射率的测量，若观察到干涉条纹移动一条，便是M2的动臂移动量为λ/2，等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。
在近代物理和近代计量技术中，如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。
利用该仪器的原理，研制出多种专用干涉仪。
迈克耳逊干涉仪是这个专题实验最主要的试验仪器，此专题包括：1、迈克耳逊干涉仪在钠光灯照射下测量钠双线波长差; 2、白光干涉测量平板玻璃折射率；3、由迈克耳逊干涉仪改装成的法布里——玻罗干涉仪测钠双线波长差。
这三个实验都与波的干涉有关，都是利用干涉原理进行试验的。
迈克尔逊干涉仪的工作原理是干涉条纹是等光程差点的轨迹，因此，要分析某种干涉产生的图样，必求出相干光的光程差位置分布的函数。
若干涉条纹发生移动，一定是场点对应的光程差发生了变化，引起光程差变化的原因，可能是光线长度L发生变化，或是光路中某段介质的折射率n发生了变化，或是薄膜的厚度e发生了变化。
另外钠光灯辐射产生的两条强谱线的波长是不一样的，分别为589.6nm和589.0nm，波长差与中心波长相比甚小。
如果用这种光源照明迈克尔逊干涉仪，所获得的圆形等倾条纹实际上是两种波长分别形成的两套干涉条纹的叠加。
当全反镜M1、M2之间的距离d为某一值时，会恰好出现波1的k1级明条纹恰好与波2的k2级暗条纹重合，这时条纹最模糊，对比度小，为零。
当动镜M1继续移动时，两个条纹会错开，会出现清晰的圆形等倾条纹。
这就是钠光灯产生的干涉现象。
现在根据上述原理对以下实验进行介绍。
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，了解干涉现象的产生原理，掌握干涉仪的使用方法，以及通过实验观察和测量，验证干涉
理论。
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、折射率等物理量的仪器。
它由半透明镜、全反射镜和光源等部件组成。
当光波通过半透明镜分为两束光线，分别经过不同路径反射后
再次汇聚在半透明镜上时，会产生干涉现象。
通过观察干涉条纹的
变化，可以得到有关光波性质的信息。
实验步骤：
1. 调整迈克尔逊干涉仪，使得两束光线在半透明镜上产生明显
的干涉条纹。
2. 观察干涉条纹的变化，记录下不同条件下的干涉图样。
3. 通过调节干涉仪的各个部件，测量干涉条纹的间距、角度等
参数。
4. 根据测量数据，计算出光波的波长、折射率等物理量。
实验结果，通过观察和测量，得到了不同条件下的干涉条纹图样，并且测量了干涉条纹的间距、角度等参数。
根据计算得到的数据，验证了干涉理论，并且得到了光波的波长、折射率等物理量的结果。
实验总结，通过这次实验，我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的使用方法，掌握了干涉现象的产生原理，并且通过实验观察和测量验证了干涉理论。
这次实验对我们加深了对光学原理的理解，提高了实验操作能力，是一次很有意义的实验。
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、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、等厚干涉条纹，并测量激光的波长。
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(＿____)光源 S 发出的光经分光板 G1 分成两束，一束反射到反射镜 M1，另一束透过 G1 到达反射镜 M2。
两束光分别被 M1 和 M2 反射后，又回到分光板 G1。
在 G1 半透半反膜的作用下，两束光会合形成干涉。
当 M1 和 M2 严格垂直时，形成等倾干涉条纹。
此时，干涉条纹是一组同心圆环，圆心位于视场中央。
干涉条纹的级次取决于入射光的倾角，入射角越大，条纹级次越高。
当 M1 和 M2 不严格垂直时，形成等厚干涉条纹。
此时，干涉条纹是一组平行的直条纹，条纹间距取决于 M1 和 M2 之间的夹角以及入射光的波长。
根据光的干涉原理，两束光的光程差为：＼（＼Delta ＝ 2dcos\theta\）其中，＼（d\）为 M1 和 M2 之间的距离，＼（＼theta\）为入射光与 M1 或 M2 法线的夹角。
当光程差为波长的整数倍时，出现亮条纹；当光程差为半波长的奇数倍时，出现暗条纹。
通过测量干涉条纹的变化，可以计算出光的波长、M1 和 M2 之间的距离等物理量。
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、实验内容及步骤1、仪器调节调节迈克尔逊干涉仪的底座水平，使干涉仪处于水平状态。
调节粗调手轮，使 M1 和 M2 大致到分光板 G1 距离相等的位置。
用激光束照亮分光板 G1，调节 M1 和 M2 背后的三个螺丝，使反射回来的两束光在屏上重合，形成一个亮点。
2、观察等倾干涉条纹装上扩束镜和毛玻璃屏，使激光束经过扩束后均匀照亮分光板G1。
仔细调节 M1 或 M2 的微调手轮，观察等倾干涉条纹的出现，并调节到条纹清晰、对比度好。
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
接收屏 平面镜 M 2 补偿板 分光板 平面镜 M1
粗动手轮
微动手轮
微调螺丝
M1
d
M 2
S光源
分光板
补偿板
M2
G1
G2
P
迈克耳逊干涉仪原理图
S光源，P观察屏，G1、G2为材料厚度相同的平行 板，G1为分光板，其后表面为镀银的半透半反膜，以 便将入射光分成振幅近乎相等的反射光和透射光。G2 为补偿板，它补偿了反射光和透射光的附加光程差。 M1、M2是相互垂直的平面反射镜， M2'是M2的虚 象。这两束光波分别在M1、M2上反射后逆着各自入 射方向返回，最后都到达P处形成干涉条纹。
线黑纹，即中央暗纹，两边 是对称分布的彩色条纹。
图4 白光干涉条纹
【实验内容】
1、每“吞进”30个条纹测一次，连续测5次。 2、每“吐出”30个条纹测一次，连续测5次。
【数据处理】
1、计算波长，计算相对误差，正确表示测量结果。
注：理＝632.8nm
迈克耳孙干涉仪实验数据记录表：（每次30个条纹）
大学物理实验 ——
迈克尔逊干涉仪实验
【实验原理】
1、迈克尔逊干涉仪结构原理
迈克尔逊干涉仪是利用分振幅法产生双光束以 实现干涉。通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉 条纹，也可以产生等倾干涉条纹，主要用于长度和 折射率的测量。若观察到的干涉条纹移动一条，便 是平面镜 M1 的动臂移动量为λ/2，等效于 M与1 M2 的像之间的空气膜厚度改变λ/2。
移动M1，改变干涉间距，可观察到干涉条纹随之 改变。二平面反射镜之间距离增大时，中心就“吐 出”一个个圆环；距离减少时，中心就“吞进”一 个个圆环。
2、点光源产生的非定域干涉
一个点光源S产生的光束经
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报告。
实验名称，迈克尔逊干涉仪的使用。
实验目的，通过使用迈克尔逊干涉仪，观察干涉条纹的形成及
其变化规律，了解干涉仪的原理和应用。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光器、平面镜、半反射镜、准
直器、测微器等。
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、光速等参数的仪器。
通过将光波分成两束，经过不同的光程后再合成，观察干涉条纹的变化来获取所需的参数。
实验步骤：
1. 将激光器放置在适当位置，使其发出的光线垂直射向准直器；
2. 调整准直器，使其将激光光线转为平行光束；
3. 将平行光束分为两束，分别经过半反射镜和平面镜后再次合成；
4. 观察干涉条纹的形成及其变化规律；
5. 调整半反射镜或平面镜的位置，再次观察干涉条纹的变化。
实验结果，通过实验观察，我们成功地观察到了干涉条纹的形
成及其变化规律。
随着半反射镜或平面镜位置的微调，干涉条纹的
间距和亮暗条纹的变化规律也得到了清晰的展示。
实验分析，通过实验，我们深入了解了迈克尔逊干涉仪的原理
和应用，掌握了干涉条纹的形成规律。
同时，我们也发现了实验中
可能存在的误差和不足之处，例如光路调整不精确、环境光干扰等，需要进一步改进和完善。
实验结论，本次实验通过使用迈克尔逊干涉仪，成功观察到了
干涉条纹的形成及其变化规律，加深了对干涉仪原理和应用的理解，为今后的实验和研究工作打下了良好的基础。
自查报告编写人，XXX。
日期，XXXX年XX月XX日。
“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Im二1553164. 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蛇光谱的超精细结构，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、lle-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Ml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。
Ml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™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
实验目的：
通过迈克尔逊干涉仪实验，观察干涉条纹的产生及其变化规律，掌握干涉仪的基本原理和操作方法。
实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、激光光源、准直器、反射镜、半反射镜、屏幕、调节支架等。
实验原理：
迈克尔逊干涉仪是一种利用光的干涉现象测量长度的仪器。
其
原理是利用激光光源发出的单色光，经过半反射镜分成两束光，分
别经过两个反射镜反射后再次汇聚在半反射镜上，形成干涉条纹。
通过调节反射镜的位置，可以改变干涉条纹的位置和形状，从而测
量出待测长度的变化。
实验步骤：
1. 将激光光源接通电源，使其发出单色光。
2. 使用准直器将激光光调节为平行光，照射到半反射镜上。
3. 调节反射镜的位置，观察在屏幕上产生的干涉条纹，并记录下干涉条纹的位置和形状。
4. 移动反射镜，再次观察干涉条纹的变化，并记录下相应的数据。
5. 根据记录的数据，计算出待测长度的变化。
实验结果：
通过实验观察和记录，得到了不同位置和形状的干涉条纹，以及相应的反射镜位置。
根据这些数据，我们成功计算出了待测长度的变化，并与实际值进行了对比，结果基本吻合。
实验总结：
通过迈克尔逊干涉仪实验，我们深入理解了光的干涉现象及其
在测量中的应用。
同时，我们也掌握了干涉仪的操作方法和注意事项，提高了实验操作的技能和经验。
存在问题：
在实验中，我们发现了一些干涉条纹的位置和形状与理论值有一定偏差，可能是由于实验操作不够熟练或仪器本身存在一些误差导致的。
因此，在今后的实验中，我们需要更加细致地操作，以减小误差，提高实验结果的准确性。
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。
Introduction。
The Michelson interferometer is a scientific instrument used to measure the relative velocity between two objects.It was invented by Albert A. Michelson in 1881. The interferometer is based on the principle of interference, which occurs when two waves of the same frequency are superimposed on each other. The resulting wave pattern will have areas of constructive interference, where the waves reinforce each other, and areas of destructive interference, where the waves cancel each other out.Experimental Setup。
The Michelson interferometer consists of a light source,two mirrors, and a beam splitter. The light source emits a beam of light, which is split by the beam splitter into two beams. The two beams are then reflected by the mirrors and recombined by the beam splitter. The resulting beam is observed on a screen.Procedure。
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，通过迈克尔逊干涉仪实验，了解干涉现象的产生原理，掌握干涉仪的使用方法，加深对光的波动性质的理解。
实验仪器，迈克尔逊干涉仪、激光器、准直器、分束镜、合束镜、反射镜、平台等。
实验原理，迈克尔逊干涉仪利用光的干涉现象来测量长度或者
波长。
它由一个光源、一个分束镜、两个反射镜和一个合束镜组成。
当两束来自同一光源的光相遇时，它们会产生干涉现象，通过观察
干涉条纹的移动来测量长度或者波长。
实验步骤：
1. 将激光器接通电源，使其发出稳定的激光。
2. 调整准直器和分束镜，使激光垂直射向反射镜。
3. 调整反射镜，使激光经过分束后再次汇聚在合束镜上。
4. 观察合束镜上的干涉条纹，调整反射镜的位置，使得条纹清晰。
5. 移动一个反射镜，观察干涉条纹的变化。
实验结果，通过实验，观察到了明显的干涉条纹，通过移动反射镜，观察到了条纹的移动变化。
根据移动的距离和条纹的数量，计算得到了一定的长度或波长的值。
实验总结，通过本次实验，我对迈克尔逊干涉仪的原理和使用方法有了更深入的了解，加深了对光的波动性质的理解。
同时，实验中也发现了一些操作上的不足之处，需要进一步加强实验操作的技巧和方法。
自查报告，在实验中，我发现自己在调整反射镜的位置和观察干涉条纹时有些不够细心，导致了一些误差的产生。
在今后的实验中，我会更加注意细节，提高操作的精准度，以确保实验结果的准确性。
同时，我也会加强对干涉仪原理的理解，以便更好地应用于实验操作中。
迈克尔逊及迈克尔逊干涉仪实验讲解
②．迈克尔逊是第一个倡导用光波的波长作为 长度基准的科学家，1892年迈克尔逊利用特制的干 涉仪，以法国的米原器为标准，在温度15摄氏度、 压力760毫米汞柱的条件下，测定了镉红线波长是 6438.4696埃，于是，1米等于1553164倍镉红线波 长。这是人类首次获得了一种永远不变且毁坏不了 的非实物长度基准。
②、1884年著名物理学家开尔文访美， 并会见迈克尔逊，赞扬并鼓励他继续实验， 建议他和其助手莫雷合作实验。
1887年7月，进行第二次实验，用大石板 浮在水银槽上实验（可自由旋转方向，稳定 性好，精度高）共四天，结果仍然是零。
③、1897年，迈克尔逊第三次实验，将 干涉仪掉在天花板上，为防止空气的干扰， 光路用铁管密封，抽去空气，得到的仍然为 零结果。
t t t 2t
由此而引起的光程差为:
c t
从而引起干涉条纹移动的条数:
N
设
c
1
应用数学展开，略去高次项可得:
N 2d 2 ( c2 )
实验中用钠光源，λ=5.9×10－7ｍ；
地球的轨道运动速率为：υ≈10－4c；
干涉仪光臂长度为11m; 应该移动的条纹为：
4、迈克尔逊的主要科学贡献
迈克尔逊一生在追求科学和真理，他主要从 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。主要科学贡献有：
①．迈克尔逊的第一个重大科学贡献是发明了 迈克尔逊干涉仪，并用它完成了著名的迈克-莫雷 实验. 这是一个最重大的否定性实验，这次实验的 结果否定了“以太”学说，动摇了经典物理学的 基础，为爱因斯坦狭义相对论的建立铺平了道路.
二、迈克尔逊干涉仪测光波波长
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，观察和分析干涉现象，
了解干涉仪的原理和使用方法。
实验仪器和材料，迈克尔逊干涉仪、激光器、准直透镜、半反
射镜、反射镜、干涉滤光片等。
实验步骤：
1. 将激光器通过准直透镜调节成平行光束，照射到半反射镜上。
2. 半反射镜将光束分为两束，一束经过反射镜反射后再次经过
半反射镜，另一束直接经过反射镜反射。
3. 两束光线再次汇聚在半反射镜上，形成干涉现象。
4. 在干涉现象观察中，可以通过调节半反射镜的位置、旋转反
射镜和使用干涉滤光片等方法，观察干涉条纹的变化。
实验结果，通过实验观察和记录，我们成功观察到了迈克尔逊
干涉仪产生的干涉条纹，并且在调节仪器时可以观察到条纹的变化。
通过分析条纹的位置和形态，我们可以得出一些结论和对干涉仪的
使用有更深入的了解。
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
原理和使用方法，对干涉现象有了更清晰的认识。
同时，也加深了
对光学干涉的理论知识的理解和应用能力。
存在的问题和改进措施，在实验中，我们可能会遇到一些仪器
调节不当或者干涉条纹观察不清晰的情况，需要及时调整仪器并且
加强观察。
在今后的实验中，我们需要加强对仪器的操作和观察技巧，以获得更准确的实验结果。
实验人员签名，__________ 日期，__________。
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：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
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%。
物理实验迈克尔逊干涉仪实验误差分析及结果讨论
物理实验迈克尔逊干涉仪实验误差分析及结果讨论迈克尔逊干涉仪，这个名字听起来就像科学家的专属玩具。
其实，它是探索光波性质的一把利器。
干涉现象令人惊叹，让我们深入其中，看看这个实验背后的误差分析和结果讨论。
一、实验原理1.1 干涉的基本原理光波就像潮水，一波接一波。
当两束光相遇时，若相位相同，它们会相互叠加，形成明亮的条纹；若相位不同，则会相互抵消，变得暗淡。
想象一下海浪撞击岸边，有时波涛汹涌，有时却静若处子，这就是干涉的魔力。
1.2 干涉仪的构造迈克尔逊干涉仪的构造简单却精妙。
它由分束器、反射镜和屏幕组成。
分束器像个调皮的孩子，把光分成两条路径。
反射镜则是守护者，确保光线顺利回归。
最后，屏幕捕捉到这些光波的交响曲，形成美丽的干涉条纹。
二、误差分析2.1 设备误差实验设备的精确度直接影响结果。
若分束器有微小瑕疵，光线的分离就会受影响，导致条纹模糊。
这就像一部老旧的相机，拍出的照片总是有点糊，遗憾吧。
2.2 环境因素温度、湿度和空气质量都可能影响光波的传播。
比如，在不同的温度下，空气的折射率会变化。
就像夏天和冬天的风，各有各的性格，光波在其中穿行的感受也大相径庭。
2.3 操作误差实验人员的操作也是不可忽视的因素。
轻微的手抖、视角的偏差都会导致结果的不准确。
我们都知道，细节决定成败，尤其是在这种微观世界中，每个动作都至关重要。
三、结果讨论3.1 条纹的稳定性稳定的干涉条纹意味着实验成功。
它们的明暗变化如同音乐的节奏，优雅而动人。
理想情况下，条纹应当清晰而整齐，然而，实际实验中却常常因误差而显得杂乱无章。
3.2 数据的可靠性在收集数据时，要确保每次实验的条件尽量相同。
数据的可靠性是实验成功的关键，就像建房子需要坚实的地基。
若数据不稳定，最终的结果也无法令人信服。
四、总结迈克尔逊干涉仪的实验是一场光的盛宴，充满了挑战与惊喜。
通过仔细的误差分析，我们能更好地理解实验结果的深意。
科学探索就像一段旅程，有时我们会迷失，但每一次探索都让我们更接近真理。
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。
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Miniature endoscope for simultaneous optical coherence tomography and laser-induced fluorescence measurement (1 January 2004 Vol. 43, No. 1 APPLIED OPTICS)(PDF) We have designed a multimodality system that combines optical coherence tomography OCT and laser-induced fluorescence LIF in a 2.0-mm-diameter endoscopic package. OCT provides 18- m resolution cross-sectional structural information over a 6-mm field. Video-rate three-dimensional optical coherence tomography (Vol. 10, No. 9 May 06, 2002, Optics Express) Here we demonstrate three-dimensional optical coherence tomography (3D OCT) at video rate. Use of optical coherence tomography to monitor biological tissue freezing during cryosurgery (Journal of Biomedical Optics 9(2), 282–286, March/April 2004)(PDF) OCT provides high spatial resolution (5–10 mm) images of optical backscattering due to local variations in refractive index, such as the boundary between liquid and frozen water in tissue.
③．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，其成果对现代 分子物理学、原子光谱和激光光谱学等新兴学科都 产生了重大影响
由于创制了精密的光学仪器和 利用这些仪器所完成的光谱学和基 本度量学研究，迈克尔逊于1907年 获诺贝尔物理学奖。
二、迈克尔逊干涉仪测光波波长
1、迈克尔逊干涉仪光路图
• M1与M2’之间形成的
d
是一个空气薄膜。迈
克尔逊干涉仪产生的
干涉，与M1、 M2’之 S 间的空气薄膜产生的
干涉是等效的。改变
M1、 M2’的相对位置， 就可以得到各种形式
的干涉条纹。
M 2
M1 1 G1 G2
2
M2 L 21 P
2、干涉环的产生
2d cos 22kk2.1....2..................（ ....暗 明） kk00,1,1,2,2；
C
M 2
d A B
M1
D (2) (1)
等倾干涉光路图
等倾干涉圆环
3、干涉环的变化规律
干涉图像中， 随着d的增大或减 小，条纹从中心“冒 出”或向中心“缩 入”。
4、光波波长的测量
清华大学物理系OCT研究组 光学相干CT（Optical Coherence Tomography），简称 OCT，中文全称为“光学相干层析”，是继X射线CT、MRI、 超声诊断技术之后的又一种新的医学层析成像方法。它集半导 体激光技术、光学技术、超灵敏探测技术和计算机图像处理技 术于一身，能够对人体、生物体进行无伤害的活体检测，获得
2、“以太漂移”学说的提出
十八世纪后，惠更斯、杨氏双缝干涉实 验证明了光的波动性，并建立了光的波动理 论。人们为了解释光的传播而引入“以太” 的概念。设想“以太”是弥漫在整个宇宙空 间的一种物质。光借助“以太”这种介质传 播。“以太” 的提出是假设，被当时物理学 界所接受。但如何用实验验证“以太”的存在， 许多物理学家用不同的实验进行了检验，具 有代表性的是迈克尔逊的干涉仪实验最为著 名。
实验条件:M1与M2’平行时，即M1与M2严格 垂直。（1）和（2）的光程差可如下计算：
AC CB AD d d 2dtg sin cos cos
2d ( 1 sin 2 ) 2d cos cos cos
当d 一定时，光程差只取决于θ 。这样，以中心线为 对称轴的同一θ角入射的光线，反射后形成一个圆形干 涉环；以各种不同倾角入射的光线，反射后形成一组 同心的明暗相间的等倾干涉环。形成明（即亮）和暗 的条件是：
光学相干CT — 断层扫描成像新技术 （Optical Coherence Tomography简称OCT）
CT-Computed Tomography 计算机断层成象
第一代： X射线CT
射线CT－工业CT
第二代： NMR CT－核磁共振成象
第三代： 光学相干CT－OCT
微米量级的空间分辨率
原理
* 样品中不同位置处反射回 的光脉冲延迟时间不同
* 不同的材料或结构反射的 强度不同
t
2nd c
2nd 3 108 m / s
108 Δd s/m
1014 Δd s/μm
要实现微米量级的空间分辨率,即
就要求能测量
秒的时间延迟
激光器的脉冲宽度要很小～10－15秒 －飞秒
时间延时短至10－14～10－15s 电子设备难以直 接测量 可利用光学迈克耳逊干涉仪原理
参考镜
只有当参考光与
眼睛 信号光的某个脉
光源
冲经过相等光程 时才会产生光学
干涉现象
探测器
因为10－15秒 的光脉冲大约只有一个波长
要测量从眼内不同结构回来的光延迟,只须移动参考镜使 参考光分别与不同的信号光产生干涉
分别记录下相应的参考镜的空间位置,这些位置便反映 了眼球内不同结构的相对空间位置
参考镜
生物组织内部微观结构的高分辨截面图像.
Optical coherence tomography (Cardiovascular Radiation Medicine 4, 2003)(PDF) Optical coherence tomography (OCT) is a light-based imaging modality that can be used in biological systems to study tissues in vivo with near-histologic, ultrahigh resolution. The rationale for intravascular application of OCT is its potential for in vivo visualisation of the coronary artery microstructure.
迈克尔逊及迈克尔逊 干涉仪实验
陕西师范大学物理学与信息技术学院 吴**
一、迈克尔逊及其对物理学发展的主要贡献 二、迈克尔逊干涉仪及光波波长的测量 三、古老原理的现代应用
一、著名物理学家――阿尔伯特-迈克尔 逊及其对物理学发展的主要贡献
1． 阿尔伯特-迈克尔逊（Albert Abrahan Michelson，1852～ 1931）简介
①．迈克尔逊的第一个重大科学贡献是发明了 迈克尔逊干涉仪，并用它完成了著名的迈克-莫雷 实验. 这是一个最重大的否定性实验，这次实验的 结果否定了“以太”学说，动摇了经典物理学的 基础，为爱因斯坦狭义相对论的建立铺平了道路.
②．迈克尔逊是第一个倡导用光波的波长作为 长度基准的科学家，1892年迈克尔逊利用特制的干 涉仪，以法国的米原器为标准，在温度15摄氏度、 压力760毫米汞柱的条件下，测定了镉红线波长是 6438.4696埃，于是，1米等于1553164倍镉红线波 长。这是人类首次获得了一种永远不变且毁坏不了 的非实物长度基准。
设计思想如图所示， 按照以太学说，光在以 太中传播速率是C，而以 太相对于地球的 速率为 υ。实验时观察相干条 纹，然后把仪器平稳转 动90°，再观察转动前 后干涉条纹的变化。若 干涉仪臂长
LMM1=LMM2=d
根据经典速度合成公式， 光由M→M1→ M 所需的时间为:
tx
tMM1
tM1M
LMM1
迈克尔逊是一位杰出的实验物理学家， 他所完成的实验都以设计精巧、精确度高而 闻名，爱因斯坦曾这样赞誉：
“我总认为迈克尔逊是科学中的艺术家, 他的最大乐趣似乎来自实验本身的优美和所 使用方法的精湛,他从来不认为自己在科学上 是个严格的‘专家’,但始终是个艺术家。”
重要的物理思想+巧妙的实验构思+精湛的实验技术 → 科学中的艺术
美国著名实验物理学家：迈 克尔逊，1852 年12月19日出生于 波兰一个犹太商人家庭，1856年 随父母移居美国.1873年毕业于美 国海军学院。
1883年任俄亥俄州克 利夫兰市开斯应用科 学学院物理学教授
1889年成为麻省伍斯 特的克拉克大学的物 理学教授。
1892年到一个全新的 大学——芝加哥大学 任物理学系教授，并 成为该系第一任系主 任。
3、迈克尔逊－莫雷实验
按经典理论地球在“以太”中绕太阳公 转，就象急驰的火车相对于周围空气运动而 产生一股风一样.也应有一股“以太风”。迈 克尔逊---------莫雷实验就是为了测量“以太 风”而设计的。
实验装置如图所示
迈 克 尔 孙 干 涉 仪 俯 视 图
测定“以太风”速率的实验设计思想
c
LM1M
c
2dc
c2 2
光由M→M2→M所需的时间为: