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
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。

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
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。