【实验报告】迈克耳孙干涉仪
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。
迈克耳孙干涉实验报告
一、实验目的1. 了解迈克耳孙干涉仪的结构及工作原理。
2. 掌握迈克耳孙干涉仪的调试方法。
3. 观察非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉等现象。
4. 研究光源的时间相干性和空间相干性。
二、实验仪器与材料1. 迈克耳孙干涉仪2. He-Ne激光器3. 扩束镜4. 薄玻璃片5. 毛玻璃屏6. 光阑7. 粗调手轮8. 细调手轮9. 竖直调节螺钉三、实验原理迈克耳孙干涉仪是一种利用分振幅法获得双光束干涉的精密仪器。
其工作原理如下：1. He-Ne激光器发出的光经过扩束镜后，成为一束平行光。
2. 平行光束通过分束板（半透半反膜），分成两束光。
3. 其中一束光经过M1反射镜反射后，与另一束光在补偿板（与分束板成45度角）处发生干涉。
4. 干涉后的光在毛玻璃屏上形成干涉条纹。
四、实验步骤1. 将迈克耳孙干涉仪置于实验台上，调整水平与垂直，确保仪器稳定。
2. 将He-Ne激光器与扩束镜连接，调整光路，使激光束基本垂直于分束板。
3. 在光源前放置光阑，调节粗调手轮，使激光束通过光阑后，在毛玻璃屏上形成两排光点一一重合。
4. 去掉光阑，换上短焦距透镜，使光源成为发散光束。
调节补偿板，使两束光在毛玻璃屏上形成干涉条纹。
5. 轻轻调节细调手轮，观察干涉条纹的变化，分析非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉等现象。
6. 利用干涉条纹，测量光束的波长和空气的折射率。
五、实验结果与分析1. 非定域干涉：当M1与M2垂直时，在毛玻璃屏上观察到两排光点一一重合，形成非定域干涉条纹。
2. 等倾干涉：当M1与M2不垂直时，在毛玻璃屏上观察到干涉条纹向中心聚集，形成等倾干涉条纹。
3. 等厚干涉：在补偿板处放置薄玻璃片，观察干涉条纹的变化，分析等厚干涉现象。
4. 光源的时间相干性和空间相干性：通过观察干涉条纹的变化，分析光源的时间相干性和空间相干性。
六、实验结论1. 成功掌握了迈克耳孙干涉仪的调试方法。
2. 观察到了非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉等现象。
迈克耳孙干涉仪实验报告
迈克耳孙干涉仪实验报告一、实验目的本实验的目的是研究大电流的特性，熟悉并使用米克尔孙干涉仪完成电流度量的实验，并采集测量数据，以证实熟悉的物理原理。
二、实验原理米克尔孙干涉仪是一种用于测量大电流的传感器，它采用了米克尔孙定律理论，简单地讲，当电流通过米克尔孙仪时，电流就会形成米克尔孙磁场，经过一定距离后，这个磁场耦合到被测量的磁棒上，由磁棒变化量来表征电流的大小，从而进行度量。
三、实验仪器和材料1. 测试用米克尔孙棒：由磁棒组成的2类装置，用作测量大电流的特性，其特性由米克尔孙定律决定。
2. 示波器：一种用于研究电流的仪器，可以显示持续变化的电流和电压的变化情况以及一些不可见的参数。
3. 多功能电源：一种可以提供稳定电压和电流的电源，用于测试米克尔孙棒，可以模拟各种实际电路中的调制过程。
四、实验步骤1. 熟悉米克尔孙棒结构，了解它的工作原理和测量原理。
2. 将米克尔孙仪连接多功能电源、示波器和计算机。
3. 根据计划，调整多功能电源，使其依次输出不同电压和电流，对米克尔孙仪进行测试。
4. 测量和记录米克尔孙仪的输出参数，包括电压、电流和振幅等。
5. 根据实验结果，计算最大变化量等参数。
6. 将实验数据进行处理和分析。
五、实验结果1. 实验中，采用多功能电源逐步改变电流和电压，获得了不同参数的测量结果，其结果如下所示：2. 通过实验，得出了米克尔孙仪的变化量与电压的关系：随着电压的增加，变化量呈线性增加趋势，与电压的增加趋势一致。
3. 通过实验处理，得出拟合的变化量的方程为Y=AX+B，其中，A,B分别为 0.3, 0.2.六、总结通过本次实验，我们可以准确地测量出米克尔孙仪的变化量，并用于证明其物理原理，同时也掌握了多功能电源、示波器等仪器的使用方法，受益匪浅。
迈克耳孙干涉仪实验报告
迈克耳孙干涉仪实验报告
实验报告：
迈克耳孙干涉仪实验报告
一、实验目的
本实验旨在探究迈克耳孙干涉仪的工作原理，通过测量光程差的改变对光干涉的现象进行观测，验证光的波动性。
二、实验原理
迈克耳孙干涉仪是一种利用光的干涉现象测量长度、精密测量折射率和表面形貌的仪器。
该仪器由光源、光路、反射镜、分束器等部分组成。
实验中将激光通过分束器分为两路，经过反射后合并。
若光程差为波长λ的整数倍，则两束光相长干涉，能够产生干涉条纹；若光程差为波长λ的奇数倍，则两束光相消干涉，无光强信号输出。
通过调整移动反射镜的距离，可以改变两束光之间的光程差，
从而改变干涉条纹的位置和间距。
三、实验步骤
1.将迈克耳孙干涉仪放在水平台上，调整仪器平衡，保证反射
镜和分束器都放在同一水平线上。
2.利用反射镜将激光分为两路，并调整两路光的光程差至相等。
3.调整反射镜位置，使两路光在同一点空间叠加，观察干涉条
纹的出现。
4.移动反射镜，改变光程差，观察干涉条纹的变化。
5.记录不同光程差下的干涉条纹位置，计算出相应的波长，并
根据波长变化计算出光的折射率。
四、实验结果
在实验中，我们测量了不同光程差下的干涉条纹位置，并计算出了光的波长和折射率。
实验结果表明，光的波动性和干涉现象得到了很好的验证。
五、实验结论
本实验利用迈克耳孙干涉仪探究了光的干涉现象，通过测量干涉条纹位置计算出相应的光程差、波长和折射率等参数，验证了光的波动性和干涉现象。
通过本实验，我们加深了对光学基础理论的理解，对光学实验技能有了更深入的认识。
迈克耳孙干涉仪实验报告
迈克耳孙干涉仪实验报告迈克耳孙干涉仪实验报告引言：迈克耳孙干涉仪是一种经典的光学实验装置，由德国物理学家阿尔伯特·迈克耳孙于1887年发明。
该实验装置通过利用光的干涉现象，可以精确测量光的波长、光速以及其他光学参数。
本实验报告将详细介绍迈克耳孙干涉仪的原理、实验步骤以及实验结果的分析。
一、实验原理：迈克耳孙干涉仪的原理基于光的干涉现象。
当光线经过一块透明介质表面时，会发生折射和反射。
当入射光线的角度满足一定条件时，反射光线和透射光线会发生干涉现象，产生明暗条纹。
迈克耳孙干涉仪利用这种干涉现象来测量光的波长。
二、实验装置：迈克耳孙干涉仪主要由一个分束器、两个反射镜和一个透明介质构成。
分束器将入射光线分成两束，分别经过两个反射镜反射后再次汇聚，形成干涉条纹。
三、实验步骤：1. 调整仪器：首先，调整迈克耳孙干涉仪的各个部件，确保光线的传输正常。
调整分束器使得光线分成两束，经过反射后再次重合。
调整透明介质的位置，使得干涉条纹清晰可见。
2. 测量干涉条纹：用目镜观察干涉条纹的变化。
通过调整反射镜的位置，可以改变干涉条纹的间距和形状。
记录下不同位置的干涉条纹，并测量它们的间距。
3. 计算波长：根据干涉条纹的间距和实验装置的参数，可以计算出入射光线的波长。
利用迈克耳孙干涉仪的公式，可以得到波长的精确数值。
四、实验结果分析：通过实验，我们得到了一系列干涉条纹的数据。
根据这些数据，我们可以计算出入射光线的波长。
在实验中，我们还可以改变透明介质的折射率，观察干涉条纹的变化。
通过对实验结果的分析，我们可以得到一些有趣的结论。
在实验中，我们发现干涉条纹的间距与入射光线的波长成正比。
这符合光的波动性质，也验证了迈克耳孙干涉仪的原理。
通过计算，我们得到了入射光线的波长为X纳米。
这个结果与已知的光的波长相符合，验证了实验的准确性。
此外，我们还发现透明介质的折射率对干涉条纹的形状有一定影响。
当折射率增大时，干涉条纹的间距会变大，条纹也会更加清晰。
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，听起来高大上，其实就是一种用来测量光波性质的仪器。
它的设计精巧得很，主要用来研究干涉现象。
说起干涉，简单来说，就是两束光波相遇时，可能会互相增强或抵消。
这样的现象在科学研究中非常重要。
一、迈克尔逊干涉仪的结构与原理1.1 结构迈克尔逊干涉仪由几个主要部分构成。
首先，有个光源。
然后是分光镜，把光分成两束。
接着，有两个反射镜，光线在这儿反射后，再次汇聚。
最后，合光的地方就是观察屏。
想象一下，光线就像两条小路，互相交叉。
这个设计让我们能够清晰地看到干涉条纹，神奇吧？1.2 原理干涉的原理其实很简单。
当两束光波相遇时，如果它们的波峰和波峰重合，就会加强；如果波峰和波谷重合，就会相互抵消。
这就是干涉现象的根本。
通过这种方式，迈克尔逊干涉仪能够测量光的波长，甚至是微小的变化。
二、实验步骤与过程2.1 准备工作在开始实验之前，首先要确保仪器各部分安装牢固。
光源要亮，分光镜要摆正。
这样的准备工作虽然麻烦，但非常关键。
小细节决定成败，大家懂的。
2.2 调整仪器调整仪器是个技术活。
反射镜的角度要调得刚刚好。
要是角度偏了，干涉条纹就模糊不清。
像个画家，认真地调整每一个细节，才能呈现出最美的画面。
2.3 观察干涉条纹一切准备就绪后，打开光源。
光线经过分光镜，形成两束光。
这时，观察屏上会出现一系列明暗相间的条纹。
哇，那感觉就像在看一幅动人的画卷！每一条条纹都在告诉我们光的奥秘，真是让人惊叹不已。
三、数据记录与分析3.1 数据记录实验过程中，要仔细记录每一次观察到的干涉条纹数量和相应的光源波长。
这些数据非常重要，可以帮助我们进一步分析干涉现象。
科学实验就是这样，数据就是我们的金钥匙。
3.2 数据分析分析数据时，要认真对比干涉条纹与光波长的关系。
每次计算都要小心翼翼，不能出错。
通过这些数据，我们能了解光的性质，还能探索更多未知的领域。
科学的魅力就在于此，永远有新的发现等着我们。
四、总结迈克尔逊干涉仪的实验不仅让我领略了光的奇妙，也让我体会到科学探索的乐趣。
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).。
迈克耳孙干涉仪实验报告
实验预习与原始数据记录一、原理简述1．迈克耳孙干涉仪的结构和原理：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。
2．透明薄片折射率(或厚度)的测量：(1). 白光干涉条纹干涉条纹的明暗决定于光程差与波长的关系，用白光光源，只有在d=0的附近才能在M1、M2′交线处看到干涉条纹，这时对各种光的波长来说，其光程差均为λ/2(反射时附加λ/2)，故产生直线黑褐色纹，即所谓的中央条纹，两旁有对称分布的彩色条纹。
(2)固体透明薄片折射率或厚度的测定当视场中出现中央条纹之后，在M1与A之间放入折射率为n、厚度为l的透明物体，则此时程差要比原来增大∆L=2l(n−1)，因而中央条纹移出视场范围，如果将M1向A前移d，使d=∆L/2，则中央条纹会重新出现，测出d及l，可由下式d=l(n−l)求出折射率n。
二、预习中的问题列举自误差的主要来源是什么？三、原始数据记录表1中心每“生成”或“吞进”30个干涉条纹M1镜的位置表2条纹从不可见到次不可见时M1的位置读数将中央黑褐纹移到中间，M1的位置(mm)=30.89650放置玻璃薄片，再将中央黑褐纹移动至中心，M1的位置(mm)=30.89100移除玻璃薄片，找到d=0的位置，观察到中央是直线黑褐纹两边对称分布彩色花纹的直线干涉条纹，M1的位置(mm)=30.89600放置水晶薄片，再将中央黑褐纹移动至中心，M1的位置(mm)=30.89065表3 中心每“生成”或“吞进”30个干涉条纹时M1镜的位置实验名称：迈克尔逊干涉仪实验日期 2023.11.12 教师签字同组者审阅日期一、实验目的1.了解迈克尔逊干涉仪的构造原理并掌握其调节方法2.通过实验观察等倾干涉、等厚干涉、自然光干涉和非定域干涉条纹3.了解光源的时间相干性问题二、实验仪器与实验方法实验仪器：HeNe激光器，Na光源，白光源，小孔光阑，短焦透镜(扩束镜)，迈克耳孙干涉仪实验内容：1. 观察非定域干涉条纹2．测量He-Ne激光的波长3．测钠黄光波长及钠黄光双线的波长差，观察条纹的可见度的变化；4．测量钠黄光的相干长度，观察氦氖激光的相干情况；5．调节观察白光干涉条纹，测定透明薄片的折射率.三、测量内容及数据处理1.用逐差法处理数据，根据相应公式计算钠光的波长λ(nm)=589.26λ=∆D1+∆D2+∆D3390×12=0.02650+0.02650+0.02655345×1000000≈589.26(nm)2.用逐差法处理数据，根据相应公式计算钠光双线的波长差d(nm)=0.60d=λ2∆D1+∆D22=589.2620.57918+0.581852×11000000≈0.60(nm)3.两种薄片的折射率：玻璃：N=30.89650−30.891000.01+1=1.55水晶：N=30.89100−30.890650.01+1=1.544.用逐差法处理数据，根据相应公式计算He-Ne激光的波长λ(nm)=632.89λ=∆D1+∆D2+∆D3390×12=0.02848+0.02850+0.02846345×1000000≈632.89(nm)四、小结（结论、误差分析及建议等）结论：钠光的波长λ=589.26nm钠光双线的波长差d=0.60nm玻璃的折射率为1.55水晶的折射率为1.54He-Ne激光的波长λ=632.89nm误差分析：1.d0、d30对应的圆心处干涉圆环不会完全一致而产生误差；2.读数误差。
迈克尔孙实验报告
一、实验目的1. 了解迈克尔孙干涉仪的结构和工作原理。
2. 掌握迈克尔孙干涉仪的调试方法。
3. 观察并分析非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉等干涉现象。
4. 了解光源的时间相干性和空间相干性。
5. 测量光的波长。
二、实验原理迈克尔孙干涉仪是一种分振幅双光束干涉仪，其基本光路如图1所示。
从光源S发出的一束光，在分束镜M1的半反射面上被分成两束光：一束光束1经反射镜M2反射后返回分束镜，再经分束镜反射进入望远镜或人眼；另一束光束2经过补偿板C 后，经反射镜M3反射，再通过分束镜进入望远镜或人眼。
两束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。
实验中，干涉条纹的形成原理如下：1. 非定域干涉：当光束1和光束2的光程差为光波长的整数倍时，两束光发生相长干涉，形成亮条纹；光程差为半波长的奇数倍时，两束光发生相消干涉，形成暗条纹。
2. 等倾干涉：当入射角相等时，光束1和光束2的光程差相同，形成等倾干涉条纹。
3. 等厚干涉：当光束1和光束2的路径长度相等时，形成等厚干涉条纹。
4. 光源的时间相干性和空间相干性：为了观察到稳定的干涉条纹，需要保证光源的时间相干性和空间相干性。
时间相干性是指光源的频率和相位保持稳定；空间相干性是指光源的光场在空间上保持一致。
三、实验仪器1. 迈克尔孙干涉仪2. He-Ne激光器3. 白光源4. 小孔光阑5. 短焦透镜（扩束镜）6. 反射镜7. 补偿板8. 望远镜或人眼四、实验步骤1. 将迈克尔孙干涉仪放置在实验台上，调整水平。
2. 将He-Ne激光器连接到干涉仪的光源接口。
3. 打开He-Ne激光器，调节光路，使激光束基本垂直于干涉仪的测量面。
4. 在干涉仪的光路中插入白光源，调节光路，使白光源的光束经过分束镜M1。
5. 观察并分析非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉等干涉现象。
6. 调节补偿板C的厚度，观察干涉条纹的变化。
7. 测量光的波长。
五、实验结果与分析1. 观察到非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉等干涉现象，验证了实验原理。
迈克耳孙干涉仪实验报告
迈克耳孙干涉仪实验报告一、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、观察等倾干涉和等厚干涉条纹，加深对光的波动性的认识。
3、利用迈克耳孙干涉仪测量光波的波长。
二、实验原理迈克耳孙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：光源 S 发出的光经分光板 G1 分成两束，一束反射到平面镜 M1，另一束透过 G1 到达平面镜 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 处相遇产生干涉。
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，圆心处光程差为零。
光程差与入射角 i 有关，满足：＼＼Delta ＝ 2d\cos i＼其中，d 是 M1 和 M2 反射镜到分光板 G1 镀膜面的距离差，i 是入射角。
当 M1 和 M2 不垂直时，形成等厚干涉条纹。
此时，干涉条纹是与交线平行的等间距直条纹。
三、实验仪器迈克耳孙干涉仪、钠光灯、HeNe 激光器、毛玻璃屏等。
四、实验内容与步骤1、仪器调节调节迈克耳孙干涉仪的底座水平，使干涉仪处于水平状态。
点亮钠光灯，使钠光灯预热 5 10 分钟，使其发光稳定。
调节粗调手轮，使 M1 和 M2 镜与分光板 G1 的距离大致相等。
观察屏上出现干涉条纹后，调节微调手轮，使条纹清晰。
2、观察等倾干涉条纹缓慢转动粗调手轮，增加或减小 M1 和 M2 之间的距离，观察干涉条纹的变化。
仔细调节微调手轮，使干涉条纹中心清晰，并观察条纹的粗细、疏密等特征。
3、观察等厚干涉条纹调节 M1 镜下方的微调螺丝，使 M1 和 M2 有一定的夹角，观察等厚干涉条纹的出现。
移动 M1 镜，观察条纹的移动方向和间距变化。
4、测量钠光波长以等倾干涉条纹为例，先记录 M1 镜的初始位置 d1。
沿某一方向转动微调手轮，数出 N 条干涉条纹移动，记录此时 M1 镜的位置 d2。
根据公式\（＼lambda ＝＼frac{2\Delta d}｛N}＼）计算钠光波长。
迈克孙干涉实验报告
一、实验目的1. 理解迈克尔孙干涉仪的结构和工作原理。
2. 掌握迈克尔孙干涉仪的调试方法。
3. 观察并分析非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉等现象。
4. 学习光源的时间相干性和空间相干性对干涉现象的影响。
二、实验原理迈克尔孙干涉仪是一种利用分振幅法产生干涉的光学仪器。
其基本原理是：一束单色光从光源发出，经过分束镜后被分成两束光，一束光经过补偿板后照射到反射镜上，反射回来再通过补偿板；另一束光直接照射到反射镜上，反射回来后与第一束光在分束镜处相遇并发生干涉。
三、实验仪器1. 迈克尔孙干涉仪2. He-Ne激光器3. 白光源4. 小孔光阑5. 短焦透镜（扩束镜）6. 毛玻璃7. 移动平台8. 量角器四、实验步骤1. 安装仪器：将迈克尔孙干涉仪、He-Ne激光器、白光源、小孔光阑、短焦透镜等仪器安装好，并确保各个部件连接牢固。
2. 调节光路：打开He-Ne激光器，调节激光束使其垂直于迈克尔孙干涉仪的光路。
在光源前放置一个小孔光阑，调节光阑的位置，使激光束通过光阑后照射到分束镜上。
3. 调整干涉仪：缓慢移动分束镜，观察毛玻璃上的干涉条纹，调节分束镜的位置，使干涉条纹清晰可见。
4. 观察非定域干涉：在移动平台的一侧放置一个光源，观察毛玻璃上的干涉条纹。
通过调节光源的位置和角度，观察非定域干涉条纹的变化。
5. 观察等倾干涉：固定光源的位置，缓慢移动反射镜，观察毛玻璃上的干涉条纹。
通过调节反射镜的位置，观察等倾干涉条纹的变化。
6. 观察等厚干涉：固定光源和反射镜的位置，调节补偿板的厚度，观察毛玻璃上的干涉条纹。
通过调节补偿板的厚度，观察等厚干涉条纹的变化。
五、实验结果与分析1. 非定域干涉：当光源位置远离反射镜时，干涉条纹呈圆形；当光源位置靠近反射镜时，干涉条纹呈线条形。
当光源位置与反射镜的距离变化时，干涉条纹的疏密程度发生变化。
2. 等倾干涉：当反射镜位置远离分束镜时，干涉条纹呈同心圆；当反射镜位置靠近分束镜时，干涉条纹呈线条形。
迈克耳逊干涉仪实验报告
迈克耳逊干涉仪实验报告一、 实验原理1、迈克耳逊干涉仪的基本原理迈克耳逊干涉仪的基本原理如图1所示：其中S 为光源、L 为透镜、P 为观察屏，G 1为半反半透镜、G 2 为补偿镜、用于补偿光路1、2之间的光程差，M 1和M 2 为反射镜，M 2固定，M 1可以移动。
S 发出的光，通过G 1后分为两束，反射光由光路1，被M 1反射，通过G 1，L 到达观察点P ；透射光通过G 2，被M 2反射，再次通过G 2，L 到达观察点P 。
反射光与透射光在P 发生干涉，形成干涉条纹。
M 2′为M 2通过G 1所成的像M 2′和M 2之间的距离等于d 。
由M 2反射的光, 可以看作由M 2′出的，这样，光路1、2之间的光程差等于2d 。
移动M 1，P 处干涉条纹会周期性地产生或消失。
2、 迈克耳逊干涉仪的定域与非定域干涉分析迈克耳逊干涉仪主要由两个互相垂直的全反射镜M 1、M 2和一个45°放置的半反射镜M 组成。
不同的光源会形成不同的干涉情况。
a. 当光源为单色点光源时，它发出的光被M 分为光强大致相同的两束光（1）和（2），如图2所示。
其中光束（1）相当于从虚像S ′发出，再经M 1反射，成像于S 1′；光束（2）相当于从虚像S ′发出，再经M 2′反射成像于S 2′。
因此，单色电光源经过迈克耳逊干涉仪中两反射镜的反射光，可看作是从S 1′和S 2′发出的两束相干光。
在观察屏上，S 1′与S 2′的连线所通过点P 0的程差为2d ，而在观察屏上其他点P 的程差约为2dcosi （i 是光线对M 1或M 2′的入射角）。
因而干涉条纹是以P 0为圆心的一组同心圆，中心级次高，周围级次低。
若M 1与M 2的夹角偏离90°，则干涉条纹的圆心可偏出观察屏以外，在屏上看到弧状条纹；若偏离更大而d 又很小，S 1′与S 2′的连线几乎与观察屏平行，则相当于杨氏双孔干涉，条纹近似为直线。
无论干涉条纹形状如何，只要观察屏在S 1′与S 2′发出的两束光的交叠区都可看到干涉条纹，所以这种干涉称为“非定域干涉”。
迈克尔孙干涉仪实验报告
迈克尔孙干涉仪实验报告迈克尔孙干涉仪实验报告引言：光学是一门研究光的传播和性质的学科，而干涉是光学中的重要现象之一。
迈克尔孙干涉仪是一种经典的干涉仪器，它能够用来观察光的干涉现象，并通过干涉条纹的变化来分析光的性质。
本实验旨在通过迈克尔孙干涉仪的搭建和实验操作，探究干涉现象的基本原理，并对光的干涉现象进行观察和分析。
一、实验器材和原理1. 实验器材：迈克尔孙干涉仪、激光器、半反射镜、平板玻璃、光屏、光源、调节器等。
2. 实验原理：迈克尔孙干涉仪利用光的干涉现象，通过将光分成两束，使其经过不同的光程差后再次叠加，从而观察到干涉条纹。
其中，光程差是指光线在两个路径上行进的距离差。
二、实验步骤1. 搭建迈克尔孙干涉仪：将激光器置于一侧，使其发出的激光经过半反射镜分成两束，一束经过平板玻璃，另一束直接照射到光屏上。
通过调节器调整光程差，使两束光线再次叠加于光屏上。
2. 观察干涉条纹：调整迈克尔孙干涉仪，使两束光线的光程差逐渐增加或减小，观察光屏上的干涉条纹的变化。
可以通过调整平板玻璃的位置或倾斜角度来改变光程差。
3. 分析干涉条纹：根据观察到的干涉条纹，可以得出干涉现象的一些特点。
例如，干涉条纹的间距与光的波长有关，间距越小代表光的波长越短；干涉条纹的形状也可以反映出光的相位差等信息。
三、实验结果和讨论在实验中，我们观察到了明暗相间的干涉条纹，这些条纹呈现出一定的规律性。
通过调整光程差，我们发现干涉条纹的间距随着光程差的变化而变化，这与光的波长有关。
当光程差为波长的整数倍时，干涉条纹明亮；当光程差为波长的半整数倍时，干涉条纹暗淡。
此外，我们还观察到干涉条纹的形状会随着光程差的改变而变化。
当光程差为零时，干涉条纹呈现出等距离的直线状；当光程差逐渐增大时，干涉条纹会呈现出弯曲的形状。
这些现象可以通过迈克尔孙干涉仪的原理进行解释。
实验中还可以通过调整平板玻璃的位置或倾斜角度来改变光程差，从而观察到不同的干涉条纹。
迈克耳孙干涉仪实验报告
迈克耳孙干涉仪实验报告一、实验目的1.了解迈克耳孙干涉仪的原理和结构。
2.观察和研究平行光束通过迈克耳孙干涉仪时的干涉现象。
3.通过实验结果验证光的干涉理论。
二、实验原理分束器是一个玻璃板，中间夹层有一层反射膜，通过反射膜的一部分光线被反射，另一部分光线被透射，从而产生两束光线。
合束器是两个平行的玻璃板，其中间夹层同样有一层反射膜，使两束光线再次重合。
当两束光线重合后，它们会产生干涉现象。
干涉是由于两束光线相遇的位置和相位差引起的。
当两束光线的相位差相等时，会形成明纹，相位差差π时，会形成暗纹。
三、实验步骤1.将迈克耳孙干涉仪摆放好，确保设备稳定。
2.打开光源，调节光源的亮度，使光线足够明亮。
3.调节分束器上的反射镜，使两束光线分离。
4.调节合束器上的反射镜，使两束光线再次重合。
5.观察和记录干涉图样。
6.调节光源的亮度，观察干涉图样的变化。
7.调节分束器和合束器上的反射镜，改变光线的路径，观察干涉图样的变化。
四、实验结果与分析在实验过程中，观察到了干涉图样。
当两束光线重合时，形成了一系列明纹和暗纹。
明纹是由光的叠加增强形成的，暗纹是由光的叠加抵消形成的。
通过调节光源的亮度，可以观察到明纹和暗纹的变化。
光源越亮，明纹越亮，暗纹越暗；光源越弱，明纹越暗，暗纹越亮。
通过调节分束器和合束器上的反射镜，可以改变光线的路径，观察到干涉图样的变化。
当两束光线重合的位置发生变化时，干涉图样也会发生相应变化。
这表明干涉图样的形成与光线的路径密切相关。
五、实验总结通过这次实验，我们对迈克耳孙干涉仪的原理和结构有了深入了解。
我们观察到了明纹和暗纹的形成，并通过调节光源亮度和光线的路径，观察到了干涉图样的变化。
在实验过程中，我们还发现，光的干涉现象是光的波动性质的体现。
干涉图样的形成与光的相位差有关，相位差相等时形成明纹，相位差差π时形成暗纹。
这次实验让我们更加深入地理解了光的干涉现象，也提高了我们的实验技能。
同时，实验过程中也发现了一些问题，如实验条件的稳定性，需要进一步完善实验装置，以获得更准确的实验结果。
迈克耳孙干涉仪实验报告
迈克耳孙干涉仪实验报告1. 引言迈克耳孙干涉仪是一种常用的光学实验装置，用来研究光的干涉现象，特别是干涉条纹的形成和性质。
本实验旨在通过搭建迈克耳孙干涉仪，并进行相关实验，探究光的干涉现象。
2. 实验装置迈克耳孙干涉仪主要由如下部分组成：1.光源：使用一束白光作为光源。
2.分束器：通过分束器将光分成两束，其中一束通过反射镜反射，另一束通过透射镜透射。
3.反射镜：用于反射光线。
4.透射镜：用于透射光线。
5.干涉膜：放置在两束光线交叉处，引发干涉现象。
6.探测器：用于接收干涉产生的光信号。
3. 实验步骤步骤1：组装迈克耳孙干涉仪1.将光源放置在适当位置，使其产生一束白光。
2.将分束器放置在光路上，确保光线能够被分成两束。
3.垂直放置反射镜和透射镜，使其中一束光线经反射镜反射，另一束光线经透射镜透射。
4.将干涉膜放置在两束光线交叉处。
步骤2：观察干涉现象1.打开光源，调整光强度和聚焦，使光线表现稳定。
2.观察干涉膜上的干涉条纹，注意其形状、颜色和变化。
3.根据条纹的变化，调整干涉膜的位置，观察条纹的变化情况。
步骤3：记录实验数据1.使用探测器接收干涉产生的光信号。
2.记录不同位置的光强度数据，并绘制出光强度与位置的关系曲线。
3.根据实验数据和曲线，分析干涉条纹的性质和规律。
4. 结果与讨论根据实验观察数据和记录的光强度曲线，我们可以得出以下结论：1.干涉条纹呈现周期性的亮暗交替。
2.条纹的间隔随着干涉膜位置的改变而变化，可以由干涉条纹的衬比公式进行理论计算。
3.干涉条纹的颜色随着光源的改变而变化，这与干涉膜的厚度、折射率等参数有关。
通过本实验，我们深入了解了干涉现象的基本原理和迈克耳孙干涉仪的构造与工作原理。
同时，我们也发现了一些实际应用，如干涉仪在光学测量、光学薄膜研究等领域具有重要的应用价值。
5. 总结本实验通过搭建迈克耳孙干涉仪，观察了干涉现象，并记录了光强度数据。
通过实验结果和数据分析，我们加深了对干涉现象的理解，并学习了干涉仪在实际应用中的重要性。
【实验报告】迈克耳孙干涉仪
实验十一迈克耳孙干涉仪的调整与使用【实验目的】1．了解迈克耳孙干涉仪的原理、结构和调整方法。
2．观察等倾和等厚干涉条纹，了解其形成条件、条纹分布特点及条纹的变化。
3．测量He-Ne激光的波长。
【实验原理】1．迈克耳孙干涉仪的光路如图5.4-1所示，图中M1和M2是二个精密磨光的平面镜，置于相互垂直的两臂上。
在两臂轴相交处，是一个与两臂成45°角且两面严格平行的平面玻璃板G1，其背面镀有一层半透半反膜，称为分束板。
G2与G1平行放置，其厚度和折射率与G1完全相同，但表面没有镀图5.4-1迈克耳孙干涉仪的简单光路层，G2称为补偿板。
从图中看出，光源S发出的光在G1后表面被分为光强近乎相等的反射光束（1）和透射光束（2），两束光经反射后，共同向E处传播并发生干涉。
反射镜M2是固定的，M1可沿臂轴方向移动，M2被G1反射所成的镜像M2′位于M1附近，光束（2）也可以看作是从M2的虚像M2′反射来的，用M2′代替M2讨论问题，两束光光程不受影响。
这样，可直观地看出两束光在到达观察屏E处时的光程差与M1和M2′间的“空气薄膜”的厚度d有关，即M1所处位置是影响光程差的因素之一，这种干涉相当于“薄膜”干涉。
光束（1）到达E处时，共通过了G1三次，而光束（2）只在未分出前与光束（1）同时通过G1一次，另外两次则由穿过G2两次来得到补偿。
这样，两束光在玻璃中的光程相等，因此计算两束光的光程差时，只需考虑它们在空气中的几何路程的差别。
此外，用白光照明时，若只有G1，则因为玻璃的色散，不同波长的光因折射率不同而产生的光程差无法用空气中行程弥补，而G2板的加入就能补偿各色光的光程差以获得白光的零级干涉条纹。
白光的干涉条纹在迈克耳孙干涉仪中极为有用，能够用于准确地确定零光程差的位置，进行长度的精确测量。
在迈克耳孙干涉仪中，两束相干光分得较开，这便于在任一支光路里放进被研究的对象，通过白光零级条纹位置的改变来研究所放入物质的某些物理特性，如气体或其它透明物质的折射率、透明薄板的厚度等。
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经典的干涉仪器，它利用干涉现象来测量光的波长、折射率等物理量。
本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪的搭建和实验操作，加深对干涉现象的理解，并掌握干涉仪的使用方法和测量技术。
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搭建和调整方法；3.通过实验操作，测量光的波长和折射率。
实验原理。
迈克尔逊干涉仪是由美国物理学家阿尔伯特·亨利·迈克尔逊于1881年发明的。
它由半透镜、玻璃板、反射镜等部件组成。
当一束单色光通过半透镜后，被分为两束光线，分别经过两个相互垂直的光路，然后再次汇聚在半透镜上。
在汇聚的过程中，两束光线会发生干涉现象，最终形成干涉条纹。
实验材料和仪器。
1. 迈克尔逊干涉仪主体。
2. 单色光源。
3. 半透镜。
4. 反射镜。
5. 玻璃板。
6. 望远镜。
7. 读数显微镜。
8. 透镜。
9. 分光镜。
10. 测距仪。
11. 光学台。
实验步骤。
1. 搭建迈克尔逊干涉仪。
首先将反射镜固定在光学台上，然后安装半透镜和玻璃板，并调整它们的位置，使得光线能够顺利通过。
接着安装望远镜和读数显微镜，调整其位置和角度，使其能够准确观测干涉条纹。
2. 调整干涉仪。
利用分光镜和透镜对光源进行调节，使其成为单色光源。
然后调整反射镜的角度，使得两束光线能够相互干涉。
最后通过读数显微镜对干涉条纹进行调节，使其清晰可见。
3. 测量光的波长。
利用测距仪对干涉条纹的间距进行测量，然后根据干涉条件和反射镜的移动距离计算出光的波长。
4. 测量折射率。
通过改变玻璃板的厚度，观察干涉条纹的变化，并利用干涉条件和玻璃板的厚度计算出光在玻璃中的折射率。
实验结果与分析。
通过实验操作，我们成功搭建了迈克尔逊干涉仪，并观测到了清晰的干涉条纹。
在测量光的波长时，我们得到了与理论值相符的结果。
在测量折射率时，我们也得到了较为准确的数据。
这些结果表明，迈克尔逊干涉仪可以有效地用于测量光的波长和折射率。
【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。
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。
迈克尔孙干涉仪实验报告
迈克尔孙干涉仪实验报告一、实验目的1、了解迈克尔孙干涉仪的结构、原理和调节方法。
2、观察等倾干涉、等厚干涉条纹，并测量激光的波长。
3、加深对光的波动性的理解。
二、实验仪器迈克尔孙干涉仪、HeNe 激光器、扩束镜、毛玻璃屏、钠光灯。
三、实验原理迈克尔孙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。
其原理基于光的干涉现象。
从光源 S 发出的一束光，经分光板 G1 分成两束光，反射光 1 和透射光 2。
反射光 1 射向平面镜 M1 ，经 M1 反射后，透过 G1 到达观察屏 E ；透射光 2 射向平面镜 M2 ，经 M2 反射后，透过 G1 也到达观察屏 E 。
这两束光满足相干条件，在观察屏 E 上产生干涉条纹。
当 M1 和 M2 严格垂直时，产生等倾干涉条纹。
此时，两束光的光程差取决于入射角 i ，干涉条纹是一组同心圆环。
当 M1 和 M2 不严格垂直时，产生等厚干涉条纹。
此时，两束光的光程差取决于两镜之间的距离 d ，干涉条纹是一组平行于 M1 和 M2 交线的直条纹。
根据光的干涉原理，相邻两条亮纹或暗纹之间的光程差变化为一个波长λ。
通过测量干涉条纹的变化，可以计算出光的波长。
四、实验内容与步骤1、仪器调节调节迈克尔孙干涉仪的底座水平，使仪器稳定。
调节粗调手轮，使 M1 和 M2 到分光板 G1 的距离大致相等。
用激光束照亮分光板 G1 ，通过观察屏 E 上的光斑，调节 M1 和M2 背后的螺丝，使反射光斑重合，此时 M1 和 M2 大致垂直。
2、观察等倾干涉条纹装上扩束镜，使激光束扩束后成为面光源。
此时在观察屏 E 上可以看到等倾干涉圆环。
仔细调节 M1 或 M2 背后的螺丝，使干涉圆环清晰、圆整。
3、测量激光波长缓慢旋转微调手轮，观察干涉圆环的“冒出”或“缩进”现象。
记录干涉圆环“冒出”或“缩进” N 条时，微调手轮的读数 d1 和 d2 。
重复测量多次，计算激光波长的平均值。
4、观察等厚干涉条纹调节 M1 或 M2 背后的螺丝，使 M1 和 M2 有一定的夹角。
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实验十一迈克耳孙干涉仪的调整与使用【实验目的】1．了解迈克耳孙干涉仪的原理、结构和调整方法。
2．观察等倾和等厚干涉条纹，了解其形成条件、条纹分布特点及条纹的变化。
3．测量He-Ne 激光的波长。
【实验原理】1．迈克耳孙干涉仪的光路如图5.4-1 所示，图中M1 和M2 是二个精密磨光的平面镜，置于相互垂直的两臂上。
在两臂轴相交处，是一个与两臂成45°角且两面严格平行的平面玻璃板G1,其背面镀有一层半透半反膜，称为分束板。
G2与G1平行放置，其厚度和折射率与G1完全相同，但表面没有镀图5.4-1 迈克耳孙干涉仪的简单光路层，G2称为补偿板。
从图中看出，光源S发出的光在G1后表面被分为光强近乎相等的反射光束（1）和透射光束（2），两束光经反射后，共同向E 处传播并发生干涉。
反射镜M2是固定的，M1可沿臂轴方向移动，M2被G1反射所成的镜像M2 '位于M1附近，光束（2）也可以看作是从M2的虚像M2 '反射来的，用M2 '代替M2讨论问题，两束光光程不受影响。
这样，可直观地看出两束光在到达观察屏E 处时的光程差与M1和M2 '间的“空气薄膜”的厚度d有关，即M1所处位置是影响光程差的因素之一，这种干涉相当于“薄膜”干涉。
光束（1）到达E处时，共通过了G1三次，而光束（2）只在未分出前与光束（1）同时通过G1 一次，另外两次则由穿过G2 两次来得到补偿。
这样，两束光在玻璃中的光程相等，因此计算两束光的光程差时，只需考虑它们在空气中的几何路程的差别。
此外，用白光照明时，若只有G1,贝因为玻璃的色散，不同波长的光因折射率不同而产生的光程差无法用空气中行程弥补，而G2板的加入就能补偿各色光的光程差以获得白光的零级干涉条纹。
白光的干涉条纹在迈克耳孙干涉仪中极为有用，能够用于准确地确定零光程差的位置，进行长度的精确测量。
在迈克耳孙干涉仪中，两束相干光分得较开，这便于在任一支光路里放进被研究的对象，通过白光零级条纹位置的改变来研究所放入物质的某些物理特性，如气体或其它透明物质的折射率、透明薄板的厚度等。
2．各种干涉条纹的图样（1 ）点光源的非定域干涉图5.4-2 点光源的非定域干涉当用凸透镜对激光光束会聚后，得到的是一个线度小、强度足够大的点光源，它向空间传播的是球面波。
在经M1和M2 '反射后，又得到相当于由两个虚光源S1、S2'发出的两列满足干涉条件的球面波，S1为S经G1及M1反射后成的像，S2'为S经M2及G1反射后成的像（等效于S经G1及M2 '反射后成的像）。
两列球面波在它们相遇的空间处处相干，即在两束光相遇的全部空间内均能用观察屏接收到干涉图样，因此是非定域干涉。
非定域干涉条纹的形状随S1、S2'与观察屏E的相对位置的不同而不同。
当M1和M2 '大体平行时，E会与S1、S2'的连线垂直，此时得到圆条纹，圆心在S1、S2'连线与屏的交点O处；当M1和M2 '不平行时，S1与S2不会在一条竖直线上，则E不再与S1、S2'的连线垂直。
若E 与S1、S2'的垂直平分线垂直，将得到直条纹，其它情况下则为椭圆或双曲线条纹。
通常我们在测量时大都选取圆条纹的情况，下面就讨论这种非定域圆条纹的一些特性。
如图5.4-2所示，产生圆条纹时E垂直于S1、S2'连线，S1、S2'之间的距离应为2 （因为光束（1）在M1和M2 '所形成的薄膜内行进了两次），此时，由S1、S2'发出并在屏上任一点A相遇的两光束的光程差Δ为Δ= =由于观察的是光轴附近的条纹（即角很小的范围），并且L>>d,这种情况下，经过数学运算，可得到光程差的近似值为Δ= （5.4-1 ）由于点光源发出的光是球形对称的，所以满足上述条件的，具有相同光程差的点的轨迹是以O 为圆心的一系列圆形条纹。
当Δ= （k = 0，1，2，, ）（5.4-2）时，形成明条纹；当Δ= （k = 0，1，2，, ）（5.4-3）时，形成暗条纹，k为干涉级。
所以，在满足L>>d的地方观察到的点光源非定域干涉图样是一组明暗相间的同心圆环。
由式（ 5.4-1）、（5.4-2）、（5.4-3）可知：a. 当=O时，Δ=为最大，这说明对于非定域干涉而言，圆心点所对应的干涉级最高，越往外干涉级别越低。
当移动M1 使d 增加时，Δ变大，干涉级增多，可看到干涉级越来越高的圆环一个个从中心“涌出”而后往外扩张，此时对特定的某级条纹（Δ一定）而言，d增加时，变小，增大，即此时可以看到这级条纹从中心往两边扩展；若d减小时，则圆环会一个个向中心缩进，最后“淹没”在中心处。
在中心处，每“涌出”或“淹没”一个暗（或明）环，相当于Δ= 改变了一个波长。
设M1 移动了距离，在中心相应“涌出”或“淹没”的暗（或阴）圆环数为N,贝U = , 即卩= （5.4-4）从仪器上读出，并数出相应的N,即可测出光波的波长。
b. 当d增大时，光程差Δ每改变一个波长，所需的角的变化值减小，即两亮环（或两暗环）之间的间隔变小，条纹变得细而密；反之，d 减小时，条纹变得粗而疏。
（2）面光源的定域干涉图5.4-3 等倾干涉原理图通常光源都不是一点而是有一定大小的发光平面，称为面光源（也叫扩展光源）。
光源中不同的发光点发出的光束虽然互不相干，但每一个点光源所发出的光束，经过迈克耳孙干涉仪后都可以产生自己的干涉图样，无数点光源产生的干涉图样的叠加结果，使得在干涉场中只有某个曲面上条纹的可见度最大，我们只能在这个面附近观察到干涉条纹，这种形式的条纹就是定域条纹。
a.面光源的等倾干涉等倾干涉是在M1、M2 '严格平行的情况下发生的。
如图 5.4-3所示，当M1、M2 '平行时，入射角为的光经M1、M2 '反射成为光束（1）和（2）,它们互相平行，在无穷远处相遇并干涉，经计算，其光程差为Δ= =可见，M1、M2 '平行放置且d 一定时，光程差只决定于入射角。
凡不同点光源发出的入射角相同的光经反射后都相互平行，这些反射光在无穷远处相遇，有相同的光程差，就会形成同一级干涉条纹，故这些倾斜度不同的光经M1、M2 '反射后所形成的干涉图样是一些明暗相间的同心圆环。
这种同一级干涉条纹是在d 相同的条件下、由入射角相同的光相干涉而产生的现象，称为等倾干涉。
等倾干涉条纹的明暗情况由光程差决定，即Δ= = （k = 0，1，2，, ）明纹Δ= = （k = 0，1，2，,）暗纹式中称为干涉级。
这种干涉图样同点光源的非定域圆形干涉图样相类似，即干涉级以圆心为最高，当d 增加时，条纹从中心“涌出” ，且变细变密；当d 减小时，条纹向中心“淹没”，且变粗变疏。
与点光源非定域干涉不同的是，面光源的等倾干涉条纹只呈现在会聚平行光的透镜的焦平面上，不用透镜时则应在无限远处，所以说等倾干涉条纹定域于无限远处。
实验中观察等倾干涉条纹时，由于激光光束太窄，不能在光屏上呈现完整的干涉条纹，为此光源前插入一块毛玻璃，把激光光源转化为扩展光源。
b面光源的等厚干涉当M1、M2 '不再平行而是有微小夹角、且M1和M2 '之间形成的楔形空气层较薄时，会形成等厚干涉条纹。
图5.4-4 等厚干涉原理图如图5.4-4所示，面光源S发出的光经M1、M2 '依次反射后在镜面附近相交，产生干涉条纹，将观察系统（眼睛或透镜）调焦于M1 镜附近，可以观察到干涉条纹。
也就是说此时干涉条纹定域于M1 镜表面不远处。
当夹角很小时，光束（1）、（2）的光程差仍可近似地用Δ= 表示，d 为B 处空气层厚度，为入射角。
如果入射角很小，光束近于垂直入射时，cos =1- 2/2 ，故Δ= =在M1、M2 '相交处，=0,光程差为O ,出现中央直条纹，由于G1镀层情况不同，交线处可能是亮纹，也可能是暗纹；而在两镜面交线附近， 2 远比要小，故可忽略，则Δ的变化主要取决于厚度d的变化。
所以，在楔形空气层上厚度相同的地方，光程差也相同，将出现一组平行于两镜面交线的直线，这就是等厚干涉条纹；当厚度d 变大时，2可以与比较，此时∆既决定于d 又与有关，这时得到的干涉条纹将随角的增大逐渐发生弯曲，凸向两镜交线，此时已不再是等厚干涉条纹。
观察等厚干涉条纹时，光源仍采用扩展光源，使反射后能有各方向的光，便于观察。
当M1、M2 '距离非常接近时（即所夹空气层很薄），用白光作光源，也能看到干涉条纹，此时条纹是图5.4-5 迈克耳孙干涉仪两反射镜相对位置不同时产生的各种干涉图样彩色的，但由于白光的相干长度较小，所以条纹只出现在M1、M2 '的交线附近。
图 5.4-5 是迈克耳孙干涉仪在不同情况下产生的各种干涉图样实验仪器】BM-200 型迈克耳孙干涉仪， He-Ne 激光器， WSM-100 型迈克耳孙干涉仪，短焦距凸透 镜，毛玻璃，日光灯。
【实验内容】1．利用点光源非定域干涉条纹测定 He-Ne 激光波长(1)利用仪器底部水平调节螺丝，调节干涉仪水平。
(实验室已调节好)(2) 分别调节 M1 和 M2 镜背面的三个调节螺丝，使其松紧适度，并使 M2 的两个微 调拉簧螺丝处于中央位置，即弹簧不要过松或过紧，然后点亮He-Ne 激光器。
(3)调节激光器方位，使光束大致垂直导轨射向 G1,分别调节M1和M2后面的三个螺丝，使得 M1 和 M2 反射回来的两排光点像中的最亮点重合。
( 4 )放上短焦距的凸透镜， 使光束在透镜的后焦点上会聚为点光源。
调整透镜的位置， 使扩束后的激光束投射到 G1 的正中央，然后在 M1 前方的光屏上即可看到点光源的非 定域干涉条纹。
调节 M2 的两个相互垂直的微调拉簧螺丝，使条纹圆心处于视场中心。
( 5 )将离合把手放在下限位置，缓慢转动粗调手柄，观察并记录条纹的“涌出”、“淹 没”及疏密变化和 d 的关系。
(6)转动粗调手柄，使 M1、M2 '间距足够小，以致屏幕上只有 4〜6个完整的暗圆环 条纹，再进一步调节 M2 的微调拉簧螺丝，使圆环中心处于视场中心。
然后把离合把手 放在上限位置，转动微动手轮，可观察到干涉条纹一条条地缓慢“涌出”或“淹没”。
这时为避免空程差，切记微动手轮的旋转方向(顺时针或逆时针)必须与粗调手柄原来 的转动方向保持一致，否则条纹会出现停滞不动的情况，产生空程差。
(7)此时记下M1的初始位置的读数 d θ(读数的方法参考附录)，然后缓慢转动微动手 轮(始终保持一个方向) ，仔细数出暗条纹变化数目，每数 20 条，记一次 M1 的位置， 依次记录 d0 、 d1 、 d2 , d11 共 12 个数。