迈克尔逊干涉仪的异常现象及分析

迈克尔逊干涉仪报告
自查报告。

标题，迈克尔逊干涉仪报告。

自查对象，迈克尔逊干涉仪实验。

自查时间，2021年10月。

自查内容：
在进行迈克尔逊干涉仪实验过程中，我发现了一些问题需要进行自查和总结。

首先，我在实验中发现了干涉条纹的清晰度不够，可能是由于光路调整不到位或者干涉仪元件表面的污垢导致的。

我需要进一步检查光路的调整情况，并清洁干涉仪元件，以确保干涉条纹的清晰度。

其次，我在实验中发现了干涉条纹的对比度较低，可能是由于
光源的稳定性问题或者干涉仪元件的反射率不均匀导致的。

我需要
进一步检查光源的稳定性，并对干涉仪元件进行表面处理，以提高
干涉条纹的对比度。

最后，我在实验中发现了干涉条纹的位置偏移较大，可能是由
于干涉仪元件的位置调整不准确或者环境温度变化导致的。

我需要
进一步调整干涉仪元件的位置，并控制好实验环境的温度，以减小
干涉条纹的位置偏移。

自查结论：
通过对迈克尔逊干涉仪实验过程中出现的问题进行自查和总结，我意识到了光路调整、干涉仪元件清洁、光源稳定性、干涉仪元件
表面处理、位置调整和环境温度等因素对干涉条纹的质量有重要影响。

在今后的实验中，我将更加注意这些因素，以确保实验结果的
准确性和可靠性。

绪论迈克尔逊干涉仪是1883年在美物理学家迈克尔逊和莫雷合作为研究“以太”漂移而设计创造出来的精密仪器。

它利用分振幅法产生双光束以实现干涉。

迈克尔逊与其合作者用此仪器进行了三项著名实验：即迈克尔逊-莫雷实验，实验结果否定了“以太”的存在，为相对论的提出奠定了实验基础；随后将干涉仪用于光谱的精密结构的研究；利用光谱线的波长，标定标准米尺等工作，为近代物理和近代计算技术做出了重要贡献。

在实验中我们发现，用迈克尔逊干涉仪的点光源非定域干涉测氦氖激光的波长时,其值总是偏大。

本文通过对某些实验现象进行分析，找出了测量值偏大的原因是在某些区间里干涉条纹并不是严格的等倾干涉条纹。

由此本文通过公式运算与对实验现象的分析，找出了用迈克尔逊干涉仪测氦氖激光波长的最佳区间，并用实验数据进行了应证。

在以后的实验中，我们可以在此区间里进行测量，从而减小实验误差。

笔者发现，在大多数物理实验教科书中，对如何减小实验误差大都进行了罗列与叙述，但大多是从实验仪器与实验者等方面寻找问题，很少有人提及在实验中存在最佳测量区间这一问题。

笔者在实验中发现了一些异常现象，通过对象的分析，发现存在着最佳测量区间。

对迈克尔逊干涉实验的分析与讨论1 引言1881年迈克尔逊（Michelson，1852-1931）制成可以测定微小长度、折射率和光波波长的第一台干涉仪。

后来，他又用干涉仪做了3个闻名于世的重要实验：迈克尔逊-莫雷（Morley,1838-1923）“以太”漂移实验，实验结果否定了“以太”的存在，解决了当时关于“以太”的争论，并确定光速为定值，为爱因斯坦（Einstein,1879-1955)发现相对论提供了实验依据；迈克尔逊与莫雷最早用干涉仪观察到氢原子光谱中巴耳末系的第一线为双线结构，并以次推断光谱线的精确结构；迈克尔逊首次用干涉仪测得镉红线波长（λ=643.84696nm)，并用此波长测定了标准米的长度（1m=1553164.13镉红线波长)。

实验总结：1．在实际测量‎中，出现了一下‎情况：随测量次数‎的增多，圆心位置发‎生了变化，这种现象是‎与理论相悖‎的，原因是由于‎M1与M2‎’未达到完全‎平行或调整‎仪器时未调‎整好，而且圆心偏‎移速度越快‎越说明M1‎与M2’平行度越差‎。

2．在测量完第‎一组数据后‎，反向旋转时‎会在旋转相‎当多圈后才‎会出现中心‎圆环的由吞‎吐变吐，这个转变不‎是立即就完‎成的，这是因为仪‎器右侧的旋‎钮为微调旋‎钮，使用它对干‎涉仪的性质‎改变影响较‎小，故有吞变吐‎需要旋转相‎当一段时间‎，此时应旋转‎中部大旋钮‎，再使用微调‎，但不要忘记‎刻度盘调零‎。

3．两组数据所‎测得的结果‎相差较大，这可能是由‎于测量过程‎的误差或操‎作失误所引‎起的，应尽量避免‎。

4．实验中还观‎察到许多现‎象，如M1上出‎现很多光斑‎，其中有亮有‎暗，同心圆的粗‎细和疏密变‎化等等。

但由于理论‎知识的缺乏‎，我们尚无法‎给出上述问‎题的完美解‎释，需要我们进‎一步的学习‎与探索。

一进行分析讨‎论。

从数据表格‎可以看到，在误差允许‎范围内，测量波长与‎理论波长一‎致，验证了这种‎测试方法的‎可行性。

误差分析：①实验中空程‎没能完全消‎除；②实验对每一‎百条条纹的‎开始计数点‎和计数结束‎点的判定存‎在误差；③实验中读数‎时存在随机‎误差；④实验器材受‎环境中的振‎动等因素的‎干扰产生偏‎差。

3)实验结果：经分析，当顺时针转‎动旋钮时，“吐”出圆环，此时测得一‎波长，当逆时针转‎动旋钮时，“吞”出圆环，此时亦测得‎一波长。

将二者取平‎均值得测得‎光的波长：，P=0.95。

5.一个迈克尔‎逊实验，不但让我领‎悟到迈克尔‎逊设计干涉‎仪的巧妙和‎智慧，也更让我知‎道了做实验‎要有耐心和‎恒心，哪怕实验再‎麻烦，也必须坚持‎不懈，注重细节，这样才能真‎正地把实验‎做2.1、为什么白光‎干涉不易观‎察到？答：两光束能产‎生干涉现象‎除满足同频‎、同向、相位差恒定‎三个条件外‎，其光程差还‎必须小于其‎相干长度。

物理实验迈克尔逊干涉仪实验误差分析及结果
讨论
哎呀，今天我们要讲的是迈克尔逊干涉仪实验误差分析及结果讨论。

这可是个高大上的实验啊，不过别担心，我会让你们轻松理解的！
咱们来了解一下迈克尔逊干涉仪是什么。

迈克尔逊干涉仪是一种用来测量光波长差的仪器，它由一个光源、一个分束器、一个反射镜和一个合并器组成。

通过调整光源的位置，我们可以观察到光波长的干涉现象，从而得到光的波长差。

接下来，我们来看看这个实验中可能出现的误差。

首先是仪器本身的误差，比如说反射镜的表面可能有污垢或者凹凸不平，这会影响到光线的反射。

其次是人为操作的误差，比如说调整光源位置的时候，手抖了一下导致位置不够准确。

还有就是环境因素的影响，比如说温度、湿度等都会对实验结果产生影响。

那么，我们该如何减小这些误差呢？我们要保证仪器的精度，定期对仪器进行维护和清洁。

在操作过程中要保持冷静，尽量避免手抖。

我们还可以利用一些补偿方法来减小环境因素的影响，比如说使用恒温恒湿的环境来进行实验。

好了，现在我们来看一下实验的结果。

根据我们的观察和计算，我们得到了光波长差为X微米。

这个结果看起来还不错，但是我们还需要进一步分析。

如果光波长差较大，说明我们的仪器精度还不够高；如果光波长差较小，则说明我们的仪器精度已经比较高了。

迈克尔逊干涉仪实验是一个非常有趣且实用的实验。

通过这个实验，我们可以了解到光的性质和波动规律，同时也可以锻炼我们的实验技能和分析能力。

希望大家在以后的学习中能够多多尝试这样的实验哦！。

迈克尔逊干涉仪实验实验误差及总结1. 引言迈克尔逊干涉仪，听起来像是个高大上的东西，其实就是用来测量光的干涉现象的一个仪器。

简单来说，它能帮我们观察到光波是如何互相干扰的，像一场光的“舞会”。

不过，光的舞姿并不是总那么完美，实验中常常会有一些小插曲和误差。

今天咱们就来聊聊这个干涉仪实验中的误差和总结，顺便顺便放松一下，别担心，不会让你觉得像上课一样枯燥。

2. 实验设置2.1 仪器组成首先，得说说这台干涉仪的组成。

迈克尔逊干涉仪主要由一个光源、分束器、反射镜和干涉图样接收器构成。

想象一下，光源就像是舞台上的灯光，分束器是个调皮的小家伙，把光分成两束，让它们各自舞动，然后又在接收器上重聚，形成美丽的干涉条纹。

就像两位舞者在舞台汇合，碰撞出火花。

2.2 实验过程在实验过程中，首先要确保所有的设备都摆放得当，光源要稳定，镜子也得清洁得不能再清洁。

光一旦出发，就像小孩子放飞了风筝，不能有丝毫的干扰。

不过，实际操作中，各种因素都可能影响到实验结果，比如振动、温度变化、甚至是空气的流动，都可能让这些光束的舞蹈变得有些失控。

3. 实验误差分析3.1 误差来源咱们说到误差，首先要明白，误差可不是小事。

它可以来自多个方面。

首先，环境的影响，比如温度、湿度，这些就像是天气变化让舞者不知所措，容易导致光速的微小变化。

另外，镜子的平整度、光源的稳定性、以及分束器的质量等，都是影响干涉条纹清晰度的“幕后黑手”。

想象一下，如果镜子不是完全平整，那干涉图样就会模糊，甚至完全消失，就像舞台上的灯光突然熄灭，观众们都懵了。

3.2 误差的修正不过，别担心，聪明的科学家们总是能找到办法来修正这些误差。

首先，可以通过改进仪器的设计来减少外部干扰，比如在实验室里安装防振设备，或者使用更稳定的光源。

此外，使用更精密的仪器，比如高品质的反射镜和分束器，也能大大提高实验的准确性。

还有，记得定期校准设备，就像给舞者调音，让他们在舞台上更加协调。

4. 总结最后，迈克尔逊干涉仪的实验其实就像是一场光的舞会，虽然过程中可能会出现各种误差，但只要咱们认真对待，努力去修正，就能让这场舞会变得更加精彩。

迈克尔逊干涉仪实验报告,误差分析迈克尔逊干涉仪实验报告一、实验目的通过迈克尔逊干涉仪的实验，了解干涉现象的基本原理，学习如何利用干涉仪测量光源的波长和介质的折射率。

二、实验原理迈克尔逊干涉仪是利用光的干涉现象测量光源的波长或介质的折射率的一种仪器。

它由一个分束器、两个反射镜和一个合束器组成。

当一束单色光通过分束器后，会被分成两束光，分别沿着两个不同的光程传播，然后再由合束器合成一束光，形成干涉现象。

当两束光的光程差为波长的整数倍时，出现明条纹；当两束光的光程差为波长的半整数倍时，出现暗条纹。

通过对条纹的观察和计数，可以测量光源的波长或介质的折射率。

三、实验步骤1. 将迈克尔逊干涉仪放置在光学实验台上，调整分束器和反射镜的位置，使得光线正常传播。

2. 打开光源，调节分束器和反射镜的位置，使得在观察屏上形成明条纹。

3. 记录反射镜的位置和观察屏上的明条纹数目。

4. 移动一个反射镜，使得观察屏上的明条纹数目减少一半，记录反射镜的位置。

5. 根据实验数据计算出光源的波长和介质的折射率。

四、实验数据和结果根据实验步骤记录的数据，可以计算出光源的波长和介质的折射率。

在计算过程中，需要考虑各种可能的误差，并进行误差分析。

五、误差分析在迈克尔逊干涉仪实验中，可能存在以下几种误差：1. 光源的波长可能存在一定的波动，导致测量结果的误差。

为了减小这种误差，可以使用稳定的光源并进行多次测量取平均值。

2. 分束器和反射镜的位置调节可能存在误差，使得光线传播的路径发生偏差。

为了减小这种误差，可以使用精确的调节装置，并注意调节时的稳定性。

3. 观察屏上的明条纹数目的测量可能存在主观误差。

为了减小这种误差，可以使用显微镜等放大器具进行观测，并多次观测取平均值。

4. 在计算光源的波长和介质的折射率时，可能存在计算公式的近似误差。

为了减小这种误差，可以使用更精确的计算公式，并进行精确计算。

六、实验结论通过迈克尔逊干涉仪实验，我们可以测量光源的波长和介质的折射率。

2008年9月第13卷第5期 西　安　邮　电　学　院　学　报JOURNAL OF XI ’AN UN IV ERSIT Y OF POST AND TEL ECOMMUN ICA TIONS Sep.2008Vol 113No 15收稿日期:2008-03-13基金项目:西安邮电学院青年教师科研基金赞助项目(105-0431)作者简介:孙宇航(1980-),男,辽宁铁岭人,西安邮电学院应用数理系助教。

迈克尔逊干涉仪实验中易出现的问题之探讨孙宇航(西安邮电学院应用数理系,陕西西安　710121)摘要:迈克尔逊干涉仪实验是大学物理实验课程中重要的实验之一,由于教材描述比较简单,学生在调节迈克尔逊干涉仪时经常会遇到各种各样的困难。

本文对在迈克尔逊干涉仪的调节和使用中易出现的几个问题进行了细致的分析和探讨,并给出了解决方案。

关键词:迈克尔逊干涉仪;等倾干涉;干涉条纹中图分类号:O433 文献标识码:A 文章编号:1007-3264(2008)05-0153-02引言迈克尔逊干涉仪设计精巧、光路直观,结构精密复杂。

迈克尔逊干涉仪实验可以加深学生对光的等厚干涉和等倾干涉的理解,是大学物理实验课程中重要的实验之一[1]。

在实验教学中,由于教材描述比较简单,学生未能全面掌握实验原理及调节技巧,遇到问题进行分析和处理有一定难度。

本文针对实验教学中常出现的问题进行了分析和探讨,并提出了相应的解决方案。

1　实验原理测定透明介质的折射率的迈克尔逊干涉仪光路系统如图1所示[2]。

其中M 1、M 2是一对精密磨光的平面反射镜,M 1位置是固定的,M 2可沿导轨前后移动,G 1、G 2是厚度和折射率都完全相同的一对平行玻璃板,与M 1、M 2均成45°角。

G 1的一个表面镀有半透半反膜A 。

激光光源S 发出的光通过G 1到达半透半反膜A ,被A 分成相互垂直的两束光(1)和(2)。

透射光(1)经过G 2被M 1反射再次经过G 2后被A 反射到达E 处。

迈克尔逊干涉仪实验1. 观察点光源非定域干涉时，屏上只看到一大片光斑，看不到干涉条纹，怎么办？移走扩束镜，调节激光管方位，配合调M1、M2后螺钉，使由M1、M2反射的最亮光点能大致回到激光管中，此时入射光与分光板成45°角。

然后重新微调M1、M2后面的螺钉，使得屏上两排光点中最亮光点完全重合，重合的标准是最亮光点中出现细条纹（其它光点也有细条纹），再放上扩束镜，屏上必看到干涉条纹。

2. 观察点光源非定域干涉时，屏上只看到干涉圆弧，没看到干涉圆环，怎么办？调节水平拉簧螺钉和垂直拉簧螺钉，使干涉条纹往变粗变稀方向移动，必可调出干涉圆环的圆心。

3. 调节微调旋钮时，没看到圆环“冒出”或“缩进”，怎么办？原因：可能是微调旋钮与移动可动镜M1的精密丝杆之间出现了“滑丝”。

办法：可调节粗调大手轮，使M1重新移到一个粗调位置，再使微调手轮多转几圈，确保微动鼓轮螺帽与螺杆间无间隙（空程误差），转动微动鼓轮，必可看到圆环“冒出”或“缩进”现象。

每次正式测量读数前，为防止空程误差，也应使微动鼓轮多转几圈，看到圆环“冒”或“缩”时才往一个方向转动读数，中途中微动鼓轮不能反转。

4. 如何对M1位置进行读数？该读数由三部分组成：①标尺读数，只读出整毫米数即可，不需估读；②粗调大手轮读数，直接由窗口读出毫米的百分位，也不需估读；③微动鼓轮读数，由微动鼓轮旁刻度读出，需要估读一位，把读数（格数）乘10-4即毫米数。

M1位置读数为上三读数之和。

5.什么是定域干涉？什么是非定域干涉？干涉条纹是定域还是非定域的，取决于光源的大小。

如果是点光源，条纹是非定域的，在平面镜M1M2反射光波重叠区域内都能看到干涉条纹。

如果在扩束镜与分光板间放一毛玻璃，则点光源发出的球面波经毛玻璃散射成为扩展面光源，条纹则是定域干涉（等倾干涉条纹）。

6.迈克耳逊干涉仪中补偿板、分光板的作用是什么？分光板是后表面镀有半反射银膜的玻璃板，激光入射后经半反射膜能分解为两束强度近似相等光线。

迈克尔逊干涉仪误差分析1. 引言迈克尔逊干涉仪是一种常用于测量光程差的仪器，在各种光学实验和精密测量中广泛应用。

然而，由于各种原因，干涉仪的测量结果可能会受到误差的影响。

了解和分析这些误差对于准确测量和理解干涉现象至关重要。

2. 波长误差迈克尔逊干涉仪基于光的干涉现象，而光的波长是干涉仪测量的重要参数之一。

如果波长误差较大，将导致测量结果的不准确性。

波长误差可能来自于光源的波长不精确、干涉物镜的折射率误差等因素。

因此，在使用干涉仪进行测量之前，必须对光源和干涉物镜的波长进行精确校准。

3. 角度误差迈克尔逊干涉仪中的平台、反射镜等部件的角度误差会导致干涉现象的变化。

这些角度误差可能来自于仪器制造过程中的加工精度问题，或者在使用过程中由于机械振动等外部因素导致。

角度误差将引起光束的偏转，进而影响干涉图样的清晰度和位置。

因此，在使用干涉仪进行测量时，必须对仪器的角度进行精密校准和调整。

4. 环境误差迈克尔逊干涉仪对环境条件非常敏感。

例如，温度的变化会导致光路长度的改变，从而影响干涉现象的测量结果。

此外，空气中的振动、湿度等因素也会对干涉仪的测量结果产生影响。

为了减小环境误差的影响，需要在实验室中提供稳定的温度和湿度环境，并使用隔音装置来减小振动干扰。

5. 光学元件误差迈克尔逊干涉仪中使用的光学元件如分光镜、反射镜等都有一定的制造误差。

这些误差会导致光束的不均匀分布和偏移，从而影响干涉图样的形状和位置。

为了降低光学元件误差对测量结果的影响，需要选择质量优良的光学元件，并进行严格的质量控制。

6. 其他误差除了以上几种常见的误差来源外，还有一些其他因素可能对迈克尔逊干涉仪的测量结果产生影响。

例如，光源的强度波动、光电探测器的灵敏度误差等都可能导致测量结果的偏差。

在实际测量过程中，需要注意并排除这些潜在误差源的影响。

7. 误差分析与优化对迈克尔逊干涉仪的误差进行分析和优化是实现准确测量和高精度实验的关键。

通过定量分析不同误差源的影响，可以制定相应的措施来降低误差。

绪论迈克尔逊干涉仪是1883年在美物理学家迈克尔逊和莫雷合作为研究“以太”漂移而设计创造出来的精密仪器。

它利用分振幅法产生双光束以实现干涉。

迈克尔逊与其合作者用此仪器进行了三项著名实验：即迈克尔逊-莫雷实验，实验结果否定了“以太”的存在，为相对论的提出奠定了实验基础；随后将干涉仪用于光谱的精密结构的研究；利用光谱线的波长，标定标准米尺等工作，为近代物理和近代计算技术做出了重要贡献。

在实验中我们发现，用迈克尔逊干涉仪的点光源非定域干涉测氦氖激光的波长时,其值总是偏大。

本文通过对某些实验现象进行分析，找出了测量值偏大的原因是在某些区间里干涉条纹并不是严格的等倾干涉条纹。

由此本文通过公式运算与对实验现象的分析，找出了用迈克尔逊干涉仪测氦氖激光波长的最佳区间，并用实验数据进行了应证。

在以后的实验中，我们可以在此区间里进行测量，从而减小实验误差。

笔者发现，在大多数物理实验教科书中，对如何减小实验误差大都进行了罗列与叙述，但大多是从实验仪器与实验者等方面寻找问题，很少有人提及在实验中存在最佳测量区间这一问题。

笔者在实验中发现了一些异常现象，通过对象的分析，发现存在着最佳测量区间。

对迈克尔逊干涉实验的分析与讨论1 引言1881年迈克尔逊（Michelson，1852-1931）制成可以测定微小长度、折射率和光波波长的第一台干涉仪。

后来，他又用干涉仪做了3个闻名于世的重要实验：迈克尔逊-莫雷（Morley,1838-1923）“以太”漂移实验，实验结果否定了“以太”的存在，解决了当时关于“以太”的争论，并确定光速为定值，为爱因斯坦（Einstein,1879-1955)发现相对论提供了实验依据；迈克尔逊与莫雷最早用干涉仪观察到氢原子光谱中巴耳末系的第一线为双线结构，并以次推断光谱线的精确结构；迈克尔逊首次用干涉仪测得镉红线波长（λ=643.84696nm)，并用此波长测定了标准米的长度（1m=1553164.13镉红线波长)。

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。

迈克尔逊干涉仪实验常见问题的分析与处理迈克尔逊干涉仪实验是一种重要的实验，它被广泛用于物理学、工程学、生物学等多个领域。

实验中，用激光光束（激光器）通过双层干涉物膜，得到经干涉处理的图像。

实验的效果取决于实验室的环境条件、选用的仪器、设备精度以及操作水平。

因此，有关迈克尔逊干涉仪的实验中存在的一些常见问题值得我们认真分析和处理。

首先，实验环境温度变化会影响迈克尔逊干涉仪实验的准确性。

当实验环境温度上升时，室内的光纤、电缆、传感器等都会随之变化，这会导致实验结果的偏差。

因此，应该采取措施控制实验环境温度，确保实验结果的准确性。

其次，如果使用低清晰度的双层干涉物膜，可能会导致实验结果的不准确。

因此，在使用双层干涉物膜时，应保证其质量，以保证实验结果的准确性。

此外，如果采用的激光器发出的激光光束有多束或多色，则会影响干涉仪实验结果的正确性。

因此，在实验时，应使用单色、单方向激光器，以保证实验数据的准确性。

最后，应该控制机器的振动，以保证实验的准确性。

由于迈克尔逊干涉仪的实验精度取决于激光器的稳定性，因此，要确保实验结果的准确性，应尽可能地抑制机器的振动。

总之，迈克尔逊干涉仪实验存在着许多常见问题，解决这些问题可以有效提高实验效果。

通过正确控制实验环境，选择精度较高的双层干涉物膜，使用单色、单方向激光器，以及抑制机器振动等操作，
都可以有效地降低迈克尔逊干涉仪实验中的误差，进而得到更准确的实验结果。

迈克尔逊干涉仪实验报告,误差分析物理实验迈克尔逊干涉仪实验误差分析及结果讨论实验总结：1．在实际测量中，出现了一下情况：随测量次数的增多，圆心位置发生了变化，这种现象是与理论相悖的，原因是由于M1与M2’未达到完全平行或调整仪器时未调整好，而且圆心偏移速度越快越说明M1与M2’平行度越差。

2．在测量完第一组数据后，反向旋转时会在旋转相当多圈后才会出现中心圆环的由吞吐变吐，这个转变不是立即就完成的，这是因为仪器右侧的旋钮为微调旋钮，使用它对干涉仪的性质改变影响较小，故有吞变吐需要旋转相当一段时间，此时应旋转中部大旋钮，再使用微调，但不要忘记刻度盘调零。

3．两组数据所测得的结果相差较大，这可能是由于测量过程的误差或操作失误所引起的，应尽量避免。

4．实验中还观察到许多现象，如M1上出现很多光斑，其中有亮有暗，同心圆的粗细和疏密变化等等。

但由于理论知识的缺乏，我们尚无法给出上述问题的完美解释，需要我们进一步的学习与探索。

一进行分析讨论。

从数据表格可以看到，在误差允许范围内，测量波长与理论波长一致，验证了这种测试方法的可行性。

误差分析：①实验中空程没能完全消除；②实验对每一百条条纹的开始计数点和计数结束点的判定存在误差；③实验中读数时存在随机误差；④实验器材受环境中的振动等因素的干扰产生偏差。

3)实验结果：经分析，当顺时针转动旋钮时，“吐”出圆环，此时测得一波长，当逆时针转动旋钮时，“吞”出圆环，此时亦测得一波长。

将二者取平均值得测得光的波长：，P=0.95。

5.一个迈克尔逊实验，不但让我领悟到迈克尔逊设计干涉仪的巧妙和智慧，也更让我知道了做实验要有耐心和恒心，哪怕实验再麻烦，也必须坚持不懈，注重细节，这样才能真正地把实验做2.1、为什么白光干涉不易观察到？答：两光束能产生干涉现象除满足同频、同向、相位差恒定三个条件外，其光程差还必须小于其相干长度。

而白光的相干长度只有微米量级，所以只能在零光程附近才能观察到白光干涉。

迈克尔逊干涉仪实验1. 观察点光源非定域干涉时，屏上只看到一大片光斑，看不到干涉条纹，怎么办？移走扩束镜，调节激光管方位，配合调M1、M2后螺钉，使由M1、M2反射的最亮光点能大致回到激光管中，此时入射光与分光板成45°角。

然后重新微调M1、M2后面的螺钉，使得屏上两排光点中最亮光点完全重合，重合的标准是最亮光点中出现细条纹（其它光点也有细条纹），再放上扩束镜，屏上必看到干涉条纹。

2. 观察点光源非定域干涉时，屏上只看到干涉圆弧，没看到干涉圆环，怎么办？调节水平拉簧螺钉和垂直拉簧螺钉，使干涉条纹往变粗变稀方向移动，必可调出干涉圆环的圆心。

3. 调节微调旋钮时，没看到圆环“冒出”或“缩进”，怎么办？原因：可能是微调旋钮与移动可动镜M1的精密丝杆之间出现了“滑丝”。

办法：可调节粗调大手轮，使M1重新移到一个粗调位置，再使微调手轮多转几圈，确保微动鼓轮螺帽与螺杆间无间隙（空程误差），转动微动鼓轮，必可看到圆环“冒出”或“缩进”现象。

每次正式测量读数前，为防止空程误差，也应使微动鼓轮多转几圈，看到圆环“冒”或“缩”时才往一个方向转动读数，中途中微动鼓轮不能反转。

4. 如何对M1位置进行读数？该读数由三部分组成：①标尺读数，只读出整毫米数即可，不需估读；②粗调大手轮读数，直接由窗口读出毫米的百分位，也不需估读；③微动鼓轮读数，由微动鼓轮旁刻度读出，需要估读一位，把读数（格数）乘10-4即毫米数。

M1位置读数为上三读数之和。

5.什么是定域干涉？什么是非定域干涉？干涉条纹是定域还是非定域的，取决于光源的大小。

如果是点光源，条纹是非定域的，在平面镜M1M2反射光波重叠区域内都能看到干涉条纹。

如果在扩束镜与分光板间放一毛玻璃，则点光源发出的球面波经毛玻璃散射成为扩展面光源，条纹则是定域干涉（等倾干涉条纹）。

6.迈克耳逊干涉仪中补偿板、分光板的作用是什么？分光板是后表面镀有半反射银膜的玻璃板，激光入射后经半反射膜能分解为两束强度近似相等光线。

对迈克尔逊干涉仪实验中几个问题的讨论
迈克尔逊干涉仪是一种用来测量光的干涉现象的仪器。

它由一束光经过一个半透镜后分成两束，分别经过两个互相垂直的光路，然后再通过另一个半透镜汇聚到一起，形成干涉图样。

在实验中，我们可以通过观察干涉图样的变化来了解光的性质。

在迈克尔逊干涉仪实验中，可以讨论以下几个问题：
1. 干涉图样的变化：当两束光的路径不同或光程差改变时，干涉图样会发生变化。

当两束光的相位差为整数倍的波长时，干涉是有利相长干涉，形成明纹；当相位差为奇数倍的波长时，干涉是相消干涉，形成暗纹。

通过观察干涉图样的变化，我们可以推断光的波长和路径差的大小。

2. 干涉条纹的密度：干涉条纹的密度与光的波长和路径差有关。

当路径差增大时，干涉条纹的间距也会增大，条纹变得稀疏；当路径差减小时，干涉条纹的间距减小，条纹变得密集。

因此，通过测量干涉条纹的密度，我们可以计算出路径差的变化量。

3. 干涉仪的应用：迈克尔逊干涉仪在科学研究和工程技术中有广泛的应用。

例如，它可以用来测量光的波长，评估光学元件（如镜面和透镜）的质量，检测光学薄膜的厚度和折射率等。

此外，迈克尔逊干涉仪还可以用于激光测距、光速测量、光学相干断层扫描等领域。

通过对迈克尔逊干涉仪实验中的几个问题的讨论，我们可以更好地理解和应用光的干涉现象。

迈克尔逊干涉仪实验常见问题的分析与处理陈莹梅,陈国强,黄世光(韶关学院信息工程学院,广东韶关512005)摘要:针对在迈克尔逊实验教学中学生对等倾干涉判断不准确、等倾干涉圆环的调节过程欠当和干涉条纹“冒出”与“陷入”的问题进行分析,提出了解决方案.关键词:迈克尔逊干涉仪;干涉条纹;等倾干涉中图分类号:O4-33 文献标识码:A 文章编号:1007-5348(2005)03-0130-04迈克尔逊干涉仪是物理实验中观察和研究光的干涉现象、测定光的波长等实验的常用精密仪器.仪器设计精巧、光路直观,其调整方法具有典型性,在实验教学中,由于教材对其描述比较简单,学生未能全面掌握实验原理及调节技巧,遇到问题进行分析和处理有一定的的难度.本文针对实验教学中常出现的问题进行分析和探讨,并提出相应解决方案.1实验原理迈克尔逊干涉仪的光路原理如图1所示,从点光源S 发出的光,被倾斜角为45°的分光板G 1分成振幅接近相等的相互垂直的反射光①和透射光②,反射光①近于垂直地入射到可移动平面镜M 1后沿原路透过G 1达到观察屏E 处;透射光②透过补偿板G 2后近于垂直地入射到固定平面反射镜M 2原路返回,由分光板G 1反射达到E ,两束光线有相同的媒质经历.这样,两束光线的光学特性完全相同,反射光①和透射光②的光程差不同,具备相干特性;经观察者的眼睛叠加就能形成干涉条纹.因M 2被G 1的半反射镜反射成虚像M ′2于M 1附近,故来自M 1和M 2的反射就相当于来自M 1和M ′2的反射,干涉仪所产生的干涉与厚度为d 的空气膜所产生的干涉一样.如图2所示,其中d 为平面镜M 1和虚平面镜M ′2之间的间距. 图1　迈克尔逊干涉仪的光路原理图 图2　等倾干涉原理图当d 的厚度一定时,两光程差决定于入射角i ,凡以相同倾角i 入射的光经薄膜的上、下表面反射后产收稿日期:2004-10-09作者简介:陈莹梅(1959—),女,广东潮州人,韶关学院信息工程学院实验师,主要从事物理实验教学.2005年3月韶关学院学报(自然科学版) Mar.2005第26卷　第3期Journal of Shaoguan University (Natural Science ) V ol.26　N o.3生的相同光束具有相干的光程差,从而对应于干涉图样中的一级条纹.若用透镜L 1把光会聚,则在透镜L 1的焦平面上形成一个以透镜焦点为圆心的一组明暗相间的同心圆环,通常将其称之为等倾干涉条纹[1].2常见问题的分析与处理2.1等倾干涉的判断不准确的分析处理迈克尔逊干涉仪是精密的光学测量仪器,干涉条纹的正确判断关系到实验数据的精确度,严格的等倾干涉要求移动平面镜M 1和虚平面镜M ′2严格平行,当入射角i =0时,光程差最大,圆环的圆心对应的条纹级数最高,由里向外条纹级数依次减小.当移动透镜L 1的光轴,干涉条纹中心仅随L 1光轴的中心移动而移动,干涉条纹的级次并不发生变化.即观测者眼睛在视场中移动时,干涉圆环的环心没有圆环“冒出”或“陷入”.然而学生在调节等倾干涉条纹时,常以为视场中出现的同心圆环就是等倾干涉条纹,这种判断是不准确的.因为,同心干涉圆环并不一定是严格的等倾干涉,若此时观测者的眼睛上下左右移动时,干涉圆环的环心有圆环“冒出”或“陷入”的现象,则说明圆环中心的干涉级次发生了变化.此时的同心圆干涉条纹并不是严格的等倾干涉,而是等厚干涉条纹[2].产生这种现象的原因是两反射镜M 1与M 2不严格垂直,在移动镜片M 1与虚平面镜M ′2之间形成很小的楔角α,如图3所示. 图3　动镜和定镜的虚像所构成的楔角 图4　等倾干涉条纹当眼睛在视场移动时,移动镜M 1与虚平面镜M ′2之间的距离随之变化,由于中心的级次高,中心的级次随两镜片的间距的变化而变化.当眼睛向右移时,就会看到干涉圆环的环心有圆环“陷入”;向左移时就看到干涉圆环的环心有圆环条纹“冒出”.解决问题的方法是先调出干涉圆环,然后在视场中上下左右移动眼睛,观察干涉圆环中心是否有圆环“冒出”或“陷入”的现象,若有圆环“冒出”或“陷入”则应再仔细、缓慢地调节M 2的微调螺丝,直到干涉圆环的环心仅随眼睛上下左右移动而动,没有“冒出”或“陷入”的现象出现时,观察的干涉圆环条纹才是严格的等倾干涉,如图4所示.2.2　调节等倾干涉圆环的过程缺乏技巧光学仪器的调节是一个精细的工作,教学中要求学生在短时间内正确快捷地调节出等倾干涉条纹有一定的难度,教材对调节中可能出现的情况无详细的叙述,学生在调节的过程中,对出现如下问题:(1)视场中出现明亮,但无干涉条纹出现,如图5(a );(2)视场中出现弯曲的条纹,如图5(b );(3)视场中出现的干涉图样太少,如图5(c );(4)视场中出现直线与双曲线的条纹,如图5(d )的调节关键把握不准。