大学物理实验之迈克尔逊干涉仪的调整与应用方法及步骤详解

实验一迈克尔逊干涉仪的调整及应用一、实验目的1. 了解迈克尔逊干涉仪的原理及结构。

2. 学会迈克尔逊干涉仪的调整，基本掌握其使用方法。

3. 观察各种干涉现象，了解它们的形成条件。

二、实验仪器1. WSM-200型迈克尔逊干涉仪一台2. HNL-55700多束光纤激光源一台三、实验原理3.1 迈克耳孙干涉仪的构造图1为迈克尔逊干涉仪的结构示意图。

图1 迈克尔逊干涉仪的结构示意图仪器包括两套调节机构，第一套调节机构是调节反光镜1的位置。

旋转大转轮和微调转轮经转轴控制反光镜1在导轨上平移；第二套调节机构是调节反光镜1和反光镜2的法线方向。

通过调节反光镜1、2后面的调节螺钉以及反光镜2的两个方向拉杆来控制反光镜的空间方位。

在仪器的中部和中部偏右处，分别固定安装着分光镜和补偿片，其位置对仪器的性能有重要影响，切勿变动。

在补偿片的右侧是反射镜2，它的位置不可前后移动，但其空间方位是可调的。

反射镜1和反射镜2是通过金属弹簧片以及调节螺钉与支架弹性连接的，调节反射镜支架上的三颗调节螺钉，改变弹簧片的压力，从而改变反射镜面在空间的方位。

显然，调节螺丝钉过紧或太松，都是不利于调节反射镜方位的错误操作。

反射镜1在导轨上的位置坐标值，由读数装置读出。

该装置共有三组读数机构：第一组位于左侧的直尺C1，刻度线以mm为单位，可准确读到毫米位；第二组位于正面上方的读数窗C2，刻度线以0.01mm为单位，可准确读出0.1和0.01毫米两位；第三组位于右侧的微动转轮的标尺C3，刻度线以0.0001mm为单位，可准确读0.001和0.0001毫米两位，再估读一位到0.00001毫米。

实际测量时，分别从C1、C2各读得2位数字、从C3读得3位（包括1位估读）数字，组成一个7位的测量数据，如图2所示。

可见仪器对位移量的测定精度可达十万分之一毫米，是一种图2 关于M1位置读数值的组成方法非常精密的仪器。

务必精细操作，否则很容易造成仪器的损坏！3.2 迈克耳孙干涉仪的原理迈克尔逊干涉仪是利用分振幅法产生的双光束干涉，其光路图如图3所示。

迈克耳孙干涉仪的调整与使用技巧迈克耳孙干涉仪（Michelson interferometer）是一种常用的光学仪器，广泛应用于光学测量、干涉实验等领域。

正确的调整和使用迈克耳孙干涉仪对于获得准确的实验结果至关重要。

本文将介绍迈克耳孙干涉仪的调整方法以及使用技巧，帮助读者更好地理解和应用这一仪器。

1. 干涉仪的基本原理迈克耳孙干涉仪是利用光的干涉原理进行测量的仪器。

它由两束光线沿不同路径传播后再次叠加产生干涉，通过观察干涉图案的变化可以获得有关样品或光源的信息。

2. 调整干涉仪的步骤（1）准备工作在调整迈克耳孙干涉仪之前，首先要确保仪器和光源的完好和稳定。

检查干涉仪的光学元件是否清洁，光源是否稳定，确保能够获得高质量的干涉图案。

（2）调整光路通过调整迈克耳孙干涉仪的光路，使得两束光相干，达到干涉的条件。

具体步骤如下：- a. 调整分束镜迈克耳孙干涉仪的分束镜是将光分成两束的关键元件。

调整分束镜的位置和角度，使得两束光线的光程差尽量为零。

- b. 调整反射镜调整迈克耳孙干涉仪的反射镜位置和角度，使得两束光线重新叠加时能够产生明亮的干涉条纹。

通过微调反射镜的位置和角度，使得干涉图案更加清晰和明亮。

（3）干涉图案的观察与调整在调整好光路之后，需要观察干涉图案，并进行调整以获得最佳的观察效果。

根据实验需求，通过微调分束镜和反射镜的位置和角度，调整干涉图案的大小、亮度和清晰度。

3. 干涉仪的使用技巧（1）保持稳定在使用迈克耳孙干涉仪进行实验时，保持仪器和光源的稳定非常关键。

避免干涉仪受到外界震动或温度变化的干扰，以确保实验的准确性和可重复性。

（2）校正光程差干涉仪的光程差是影响干涉图案的重要因素。

在实验中，根据需要可以通过微调分束镜或者引入补偿片等方法，校正光程差以获得所需的干涉效果。

（3）避免散射和干涉损失在进行干涉实验时，需要注意避免光线的散射和干涉损失。

合理调整干涉仪的参数，选择合适的光源和滤波器，减少或者消除散射光和多次反射干涉，确保实验结果的准确性。

迈克尔逊⼲涉仪的调整和使⽤105实验5-9 迈克尔逊⼲涉仪的调整和使⽤迈克尔逊⼲涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作为研究“以太”漂移⽽设计出的精密光学仪器，在近代物理学的发展中起过重要的作⽤。

迈克尔逊曾⽤迈克尔逊⼲涉仪进⾏了“以太漂移”实验、标定⽶尺及推断光谱线精细结构等三项著名的实验。

第⼀项实验否定了“以太”的存在，从⽽“催⽣”了爱因斯坦于1905年提出的狭义相对论；第⼆项实验实现了长度单位的标准化，对近代计量技术的发展作出了重要贡献；迈克尔逊研究了⼲涉条纹可见度随光程差变化的规律，并以此推断光谱线的精细结构，这是⼲涉分光技术的最早⼯作。

迈克尔逊⼲涉仪原理简明，构思巧妙，堪称精密光学仪器的典范。

近代⼲涉仪有许多都是从迈克尔逊⼲涉仪的基础上发展起来的，这些⼲涉仪可准确测定光波的波长、微⼩长度和透明介质的折射率等，在近代计量技术中得到了⼴泛应⽤。

由于迈克尔逊⼲涉仪的设计精巧，⽤途⼴泛，迈克尔逊曾于1907年获诺贝尔物理学奖。

【实验⽬的】1．了解迈克尔逊⼲涉仪的结构、原理和调节⽅法。

2．利⽤点光源产⽣的⾮定域⼲涉条纹测定He-Ne 激光的波长。

3．观察⾯光源产⽣的等倾、等厚⼲涉条纹，了解它们的形成条件及条纹特点。

【实验器材】WSM-100型迈克尔逊⼲涉仪、He-Ne 激光器、⽑玻璃屏、扩束镜。

【实验原理】⼀、迈克尔逊⼲涉仪的原理及结构 1. 光路迈克尔逊⼲涉仪是⼀种分振幅双光束⼲涉仪，光路见图5-9-1。

从光源S 发出的⼀束光射到分束镜1G 上，1G 板后表⾯镀有半反射(银)膜，这个半反射膜将⼀束光分为两束，⼀束为反射光(1)，另⼀束为透射光(2)，当激光束以与1G 成45°⾓射向1G 时，被分为互相垂直的两束光，它们分别垂直射到反射镜1M 、2M 上，1M 、2M 相互垂直，则经反向后这两束光再回到1G 的半反射膜上，⼜重新会集成⼀束光。

由于反射光(1)和透射光(2)为两束相⼲光，因此，我们可在E ⽅向观察到⼲涉现象。

实验报告迈克尔孙干涉仪的调节和使用摘要：本实验使用迈克尔孙干涉仪进行调节和使用的实验。

通过调节迈克尔孙干涉仪的各个参数，观察干涉条纹的变化，并利用干涉条纹的变化来测量试样的折射率。

实验结果表明，迈克尔孙干涉仪可以用于精确测量试样的折射率。

1.引言迈克尔孙干涉仪是一种常用的实验仪器，常用于测量试样的折射率。

其原理是利用干涉现象测量光的相位差，从而得到试样的折射率。

本实验的目的是通过调节迈克尔孙干涉仪的各个参数，观察干涉条纹的变化，并利用干涉条纹的变化来测量试样的折射率。

2.实验装置本实验使用的实验装置如下：-迈克尔孙干涉仪-光源-干涉条纹观察装置-试样3.实验步骤3.1调节光源位置首先，调节光源的位置，使得光线尽可能的聚焦。

将光源放置在干涉仪的一端，调节位置直到光线尽可能聚焦在另一端的反射镜上。

3.2调节反射镜位置接下来，调节干涉仪中的两个反射镜的位置，使得光线在两个反射镜上反射后能够相互叠加干涉。

调节两个反射镜的位置，使得光线在回程时能够与出发时的光线叠加干涉。

3.3调节反射镜角度在保持反射镜位置不变的情况下，调节反射镜的角度，使得光线在反射时达到最大干涉效果。

观察干涉条纹的亮度变化，调整反射镜角度直到达到最亮的干涉条纹。

3.4放置试样将试样放置在干涉仪的一端，观察干涉条纹的变化。

根据干涉条纹的变化，可以得到试样的折射率。

4.结果与分析实验结果表明，通过调节迈克尔孙干涉仪的各个参数，可以观察到干涉条纹的变化。

实验中观察到的干涉条纹的亮度变化可以用来测量试样的折射率。

根据干涉条纹的位置变化，可以计算出试样的相对折射率，进而得到试样的绝对折射率。

5.总结本实验通过调节迈克尔孙干涉仪的各个参数，观察干涉条纹的变化，并利用干涉条纹的变化来测量试样的折射率。

实验结果表明，迈克尔孙干涉仪可以用于精确测量试样的折射率。

这对于光学相关领域的研究具有重要的意义。

迈克尔逊干涉仪的调节和使用迈克尔逊干涉仪是光学实验中一种重要的仪器，它的原理是基于干涉现象来测量长度、速度、折射率等物理量。

因此，正确地调节和使用迈克尔逊干涉仪对于实验结果的准确性和可靠性至关重要。

一、调节步骤1、粗调：首先调整干涉仪的粗调旋钮，使干涉条纹大致对称。

2、细调：然后调整干涉仪的细调旋钮，使干涉条纹更加清晰、对称。

具体步骤如下：（1）将光源对准干涉仪的入射缝，调整干涉仪的三个脚螺旋，使干涉条纹出现在视野中。

（2）调节干涉仪的粗调旋钮，使干涉条纹大致对称。

（3）调节干涉仪的细调旋钮，使干涉条纹更加清晰、对称。

可以通过观察干涉条纹的移动方向和距离来判断调节是否正确。

（4）重复以上步骤，直到干涉条纹完全对称、清晰。

二、使用注意事项1、保持干涉仪的清洁，避免灰尘和污垢进入干涉仪内部。

2、在调节过程中，要轻拿轻放，避免损坏干涉仪的精密部件。

3、在使用过程中，要避免过度调节粗调旋钮和细调旋钮，以免损坏干涉仪的调节机构。

4、在记录实验数据时，要保证记录的准确性和完整性。

5、在实验结束后，要将干涉仪恢复到初始状态，以便下一次使用。

正确地调节和使用迈克尔逊干涉仪需要耐心和细心。

只有掌握了正确的调节方法，才能更好地发挥其作用，提高实验的准确性和可靠性。

迈克尔逊干涉仪法测定玻璃折射率迈克尔逊干涉仪是一种精密的光学仪器，其原理基于干涉现象，能够用于测量微小的长度变化和折射率。

本文将介绍如何使用迈克尔逊干涉仪法测定玻璃的折射率。

一、实验原理折射率是光学材料的一个重要参数，它反映了光在材料中传播速度的改变。

迈克尔逊干涉仪法利用干涉现象来测量折射率。

当光线通过不同介质时，其速度和波长都会发生变化，这就导致了光程差的产生。

通过测量光程差，我们可以计算出介质的折射率。

二、实验步骤1、准备实验器材：迈克尔逊干涉仪、单色光源（如激光）、测量尺、待测玻璃片。

2、将单色光源通过分束器分为两束相干光束，一束直接照射到参考镜，另一束经过待测玻璃片后照射到测量镜。

迈克尔逊干涉仪的调节和使用实验报告一、仪器调节1.调整镜面平行度：首先放置迈克尔逊干涉仪的光源，然后用手将光源移动，调整反射平面镜的角度，使光线在迈克尔逊干涉仪的整个光路中都能自由传播。

2.调整分束镜：使用一张透明的玻璃片将光线分束，再观察平行光束通过分束镜后是否能刚好落在平面镜的表面上，如果不能，则需要调整分束镜的位置，直到两束光线都能够平行而且刚好敲在平面镜上。

3.调整反射镜：迈克尔逊干涉仪中的反射镜有一个活动镜面，需要调整其位置，使两束光线在平面镜上反射时能够准确地再次合成一束光线，从而形成干涉现象。

4.调整干涉条纹：最后，可以在观察屏幕上是否能够清晰地看到干涉条纹，在实验过程中可以适当调整光源的位置或者调整反射镜的倾斜角度，以获得更好的干涉效果。

二、实验使用1.实验准备：首先设置好迈克尔逊干涉仪，并确保调节好仪器，使光线能够正常穿过仪器。

2.实验操作：将待测光源置于迈克尔逊干涉仪的一个光路中，调整干涉仪中的反射镜位置，使干涉条纹清晰。

然后，改变待测光源的位置，测量干涉条纹的移动量，利用已知的反射器间距和探测器移动的距离，可以计算得到光的速度。

3.数据处理：使用测得的数据和已知的仪器参数，进行计算和分析。

根据测得的干涉条纹移动量和已知的反射器间距，利用干涉仪的原理和公式，计算得到光的速度。

5.讨论和结论：根据实验结果，对实验中的不确定因素进行讨论，并得出结论。

如果实验结果与理论值一致，说明测量方法正确并且仪器使用正常；如果存在差异，可以分析差异的原因，并进一步完善实验方法或改善仪器使用的条件。

总之，迈克尔逊干涉仪是一种常见的用于测量干涉现象的仪器，通过调节和使用可以进行光速测量、薄膜厚度测量等实验。

在进行实验操作时，需要注意仪器的准确调节和数据的准确处理，以确保实验结果的可靠性。

实验迈克尔逊干涉仪的调节和使用光的干涉是重要的光学现象之一,是光的波动性的重要实验依据。

两列频率相同、振动方向相同和位相差恒定的相干光在空间相交区域将会发生相互加强或减弱现象，即光的干涉现象。

光的波长虽然很短(4×1０-７～8×10—７m之间）,但干涉条纹的间距和条纹数却很容易用光学仪器测得。

根据干涉条纹数目和间距的变化与光程差、波长等的关系式,可以推出微小长度变化（光波波长数量级)和微小角度变化等，因此干涉现象在照相技术、测量技术、平面角检测技术、材料应力及形变研究等领域有着广泛地应用。

迈克尔逊干涉仪(如图1）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。

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。

【实验目的】1．了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理和迈克尔逊干涉仪的结构，学习其调节方法。

2。

调节和观察等倾干涉、等厚干涉和非定域干涉现象;3.测量Ｈe—Ne激光的波长．【实验仪器】迈克耳逊干涉仪，Hｅ—Ne激光器,扩束透镜，毛玻璃，接收屏．【实验原理】:图１迈克耳逊干涉仪是利用半透膜分光板的反射和透射，把来自同一光源的光线用分振幅法分成两束相干光。

以实现光的干涉的一种仪器,它是用来测量长度或长度变化的精密光学仪器.下面介绍其结构及测量原理。

1迈克耳逊干涉仪结构简介1ｍm的精密丝杠,丝杠的一端与齿轮系统相连接.转动鼓轮或微调鼓轮都可使丝杠转动,从而带动滑块及固定在滑块上的反射镜M1沿着导轨移动．反射镜Ｍ1的位置读数由台面一侧的毫米标尺、读数窗9内的鼓轮刻度盘的读数（最小刻度为0。

01mm),及微调鼓轮刻度盘读数（最小分度为)读出。

反射镜M2固定在导轨的一侧．Ｍ１，Ｍ2两镜的背面各有三个调节螺钉，用以调节镜面的方位。

实验五迈克尔逊干涉仪的调节和使用一、实验目的1．了解迈克尔逊干涉仪的构造原理,掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法；2．学会调节非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉和白光干涉条纹,研究这几种干涉条纹形成的条件和条纹特点,变化规律及相互间的区别；3．学会用迈克尔逊干涉仪测定光波波长。

二、实验仪器迈克尔逊干涉仪、氦氖激光器、扩束透镜、毛玻璃等。

图1 迈克尔逊干涉仪光路三、实验原理1．迈克尔逊干涉仪的原理图1是迈克尔逊干涉仪的光路示意图，图中M１和M２是在相互垂直的两臂上放置的两个平面反射镜，其中M１是固定的；M２由精密丝杆控制，可沿臂轴前、后移动，移动的距离由刻度转盘(由粗读和细读2组刻度盘组合而成读出。

在两臂轴线相交处，有一与两轴成45°角的平行平面玻璃板p1，它的第二个平面上镀有半透（半反射）的银膜，以便将入射光分成振幅接近相等的反射光⑴和透射光⑵，故p１又称为分光板。

p２也是平行平面玻璃板，与p１平行放置，厚度和折射率均与p１相同。

由于它补偿了光线⑴和⑵因穿越p１次数不同而产生的光程差，故称为补偿板。

从扩展光源S射来的光在p１处分成两部分，反射光⑴经p１反射后向着M２前进，透射光⑵透过p１向着p１前进，这两束光分别在p２、p１上反射后逆着各自的入射方向返回，最后都达到E处。

因为这两束光是相干光，因而在E处的观察者就能够看到干涉条纹。

由M１反射回来的光波在分光板p１的第二面上反射时，如同平面镜反射一样，使M１在M２附近形成M１的虚像M１′，因而光在迈克尔逊干涉仪中自M２和M１的反射相当于自M２和M１′的反射。

由此可见，在迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉与空气薄膜所产生的干涉是等效的。

当M２和M１′平行时(此时M１和M２严格互相垂直，将观察到环形的等倾干涉条纹。

一般情况下，M１和M２形成一空气劈尖，因此将观察到近似平行的干涉条纹(等厚干涉条纹。

2．单色光波长的测定用波长为λ的单色光照明时，迈克尔逊干涉仪所产生的环形等倾干涉圆条纹的位置取决于相干光束间的光程差，而由M２和M１反射的两列相干光波的光程差为•(1其中i为反射光⑴在平面镜M２上的入射角。

迈克尔逊干涉仪的调整与使用迈克耳逊干涉仪是美国科学家迈克尔逊（A.A. Michelson）于1881 年根据光的干涉原理设计制造的一种精密光学仪器，它是一种分振幅双光束干涉仪。

迈克耳逊和他的合作者曾用这种干涉仪进行了三项著名的实验：迈克耳逊－莫雷实验，为爱因斯坦创立相对论提供了实验依据；镉红线的发现实现了长度单位的标准化；由干涉条纹视见度随光程变化的规律，可推断光谱线的精细结构。

迈克尔逊和莫雷因在这方面的杰出成就获得了1907年诺贝尔物理学奖。

迈克耳逊干涉仪用途很广：观察干涉现象，研究许多物理因素（如温度、压强、电场、磁场等）对光传播的影响，测波长、测折射率等。

【教学目的】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学会观察激光的非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉及白光干涉条纹。

③学会用迈克尔逊干涉仪测量激光波长。

【教学重点】掌握迈克尔逊干涉仪的原理以及其调节和使用方法。

【教学难点】干涉环的调节。

【教学方法】以学生实验操作为主，适当讲授、讨论、演示相结合。

【实验仪器】迈克尔逊干涉仪、多光束He-Ne激光器。

【学时】3学时【课程讲授】提问1.实验原理？答：（见黑板上原理图示、下图1）从面光源S发出的光束射向分光板G1，被G1分成振幅大致相等的反射光1和透射光2，光束１被活动反射镜M1再次反射回并穿过G1；光束2穿过补偿片G2后被固定反射镜M2反射回，二次穿过G2达到G1，并被膜反射；最后两束光是频率相同、振动方向相同、光程差恒定即位相差恒定的相干光，它们在相遇空间产生干涉条纹（非定域干涉）。

2.分光板G1的作用？在哪个表面上分光？补偿板G2的作用？对它有什么要求？答：G1的作用使分出来的两束光的振幅大致相等。

在G1板的镀银面上分光。

G2 补偿光程，使两束光不产生光程差。

G2与G1用同种材料做成，厚度相同，平行放置。

3.迈氏干涉仪的结构主要由哪几部分构成？答：由动镜、定镜、分光镜、补偿镜四个精制的光学镜片组成的干涉系统，一套精密的传动装置组成的观测系统和安放在稳定度大的底座所组成。

迈克耳孙干涉仪的调节和使用迈克耳孙干涉仪（Michelson Interferometer）是一种常用的精密光学仪器，用于测量光的波长、折射率、光程差等物理量，广泛应用于光学实验中。

下面将对迈克耳孙干涉仪的调节和使用进行详细介绍。

一、迈克耳孙干涉仪的结构当一个光源射向迈克耳孙干涉仪的入射光学系统中时，光线将被镜1反射并与镜2的反射光线相交，然后再次反射而出。

这种干涉现象可以通过调节镜2的位置实现，从而产生干涉图样。

二、调节迈克耳孙干涉仪1.调节两个镜面平行：首先，通过调节镜2的位置，使得干涉斑变得清晰。

然后，利用调节镜2的水平旋钮，观察干涉斑的移动情况。

若干涉斑逐渐移动，说明两个镜面不平行，需要反复调节镜2的位置，直到干涉斑的移动完全停止，达到镜面平行。

2.调节两个镜面垂直：在镜面平行的基础上，使用调节螺丝将镜2微微转动，每次转动一小步，并观察干涉斑的移动情况。

若干涉斑的移动方向逆转，则说明两个镜面不垂直，需要逐渐调整镜2的角度，直到干涉斑的移动方向不再改变。

3.调节光程差：将半透镜调节到合适位置，使得光程差为零。

此时，观察干涉斑的变化，若干涉斑发生移动，则需要适当调整半透镜，使得干涉斑保持稳定。

三、使用迈克耳孙干涉仪1.测量光的波长：通过改变光源的波长，观察干涉斑的移动情况。

利用迈克耳孙干涉仪的干涉现象特点，可以计算出光的波长。

2.测量折射率：将待测物体放入迈克耳孙干涉仪的光路中，通过观察干涉斑的变化，可以获得待测物体的折射率信息。

3.测量光程差：调节迈克耳孙干涉仪的光程差，观察干涉斑的变化情况。

通过测量干涉斑的移动距离，可以确定光程差的大小。

4.测量精度提高：在使用迈克耳孙干涉仪时，要密切注意环境的稳定性，避免振动和温度变化对干涉斑的干扰。

此外，注意避免干涉斑的模糊或重叠现象，可适当调整光源的亮度或透镜的位置。

综上所述，迈克耳孙干涉仪是一种精密的光学仪器，通过调节和使用迈克耳孙干涉仪，可以测量光的波长、折射率、光程差等重要物理量。

迈克尔逊干涉仪的调整和使用实验报告迈克尔逊干涉仪的调整和使用实验报告引言：迈克尔逊干涉仪是一种重要的光学仪器，它可以用来测量光的干涉现象。

在本实验中，我们将对迈克尔逊干涉仪进行调整，并使用它来观察干涉条纹的产生和变化。

一、实验目的本实验的主要目的是熟悉迈克尔逊干涉仪的调整方法，了解干涉条纹的产生原理，并通过实验观察干涉条纹的变化。

二、实验器材1. 迈克尔逊干涉仪：包括光源、分束器、反射镜和接收屏等组成部分。

2. 平行光源：用于提供单色光源。

3. 反射镜：用于反射光线。

4. 接收屏：用于观察干涉条纹。

三、实验步骤1. 调整光源：将平行光源放置在适当位置，并调整其亮度，保证光线足够明亮。

2. 调整分束器：将分束器放置在适当位置，使得光线能够均匀地分成两束。

3. 调整反射镜：将反射镜放置在适当位置，使得其中一束光线经过反射后与另一束光线相遇。

4. 调整接收屏：将接收屏放置在适当位置，并调整其位置，使得干涉条纹能够清晰地显示出来。

5. 观察干涉条纹：调整各个部分的位置，观察干涉条纹的产生和变化，并记录下观察结果。

四、实验结果与分析通过实验观察，我们可以看到干涉条纹的产生和变化。

当两束光线相遇时，由于光的波动性，会形成干涉现象。

当两束光线相位差为整数倍的波长时，会产生明纹，而相位差为半整数倍的波长时，会产生暗纹。

通过调整反射镜和接收屏的位置，我们可以改变两束光线的光程差，从而观察到干涉条纹的变化。

在实验过程中，我们还观察到了干涉条纹的间距变化随光源波长的变化而变化。

根据迈克尔逊干涉仪的原理，当光源波长增大时，干涉条纹的间距也会增大；当光源波长减小时，干涉条纹的间距也会减小。

这是因为光的波长与干涉条纹的间距之间存在一个正比关系。

五、实验总结通过本次实验，我们学习了迈克尔逊干涉仪的调整方法，并通过观察干涉条纹的产生和变化，加深了对干涉现象的理解。

我们还发现了干涉条纹的间距与光源波长之间的关系。

这些实验结果对于进一步研究光的干涉现象和应用具有重要意义。

迈克尔逊干涉实验实验前请认真阅读本要点：（1）听完课后，同学们结合仪器请仔细阅读教材的相关内容，特别是P189的干涉仪光路图（图5-61）、P191公式（5-123、5-124）的由来及应用、P193至P194的仪器说明与练习一。

测量固体试件的线膨胀系数还要阅读教材的P136与P138的实验内容1。

注：迈克尔逊干涉仪有仿真实验，同学们可以在实验之前用其进行预习。

仿真实验位于：桌面\大学物理仿真实验\大学物理仿真实验v2.0（第二部分），其中大学物理仿真实验v2.0（第二部分）.exe为正式版，大学物理仿真实验示教版v2.0（第二部分）.exe为示教版，同学们在使用之前可先看示教版。

（2）实验内容1）掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法，并记录位置改变时干涉条纹的变化，如条纹的“冒出”和“缩进”、条纹的疏密、条纹间距与“空气薄膜”的关系等。

2）根据逐差法的要求确定如何合理测量数据，规范记录实验数据及已知参数等。

3）拟定利用迈克尔逊干涉仪测量透明薄片的折射率（厚度）的实验方案，并利用仿真实验来验证实验方案。

4）（选做）利用仿真实验测量测量钠光的波长、钠黄光双线的波长差、钠光的相干长度等。

（3）阅读F盘上的数据处理文件（迈克尔逊干涉仪的调整与应用数据处理、线膨胀系数测量数据处理(据环数记温度)、线膨胀系数测量数据处理(据温度记环数)），了解需测量的数据要求（处理需用逐差法），确定如何进行数据测量。

根据需测量的数据，在实验仪器上进行预测量与观察相应的实验现象，即先测量一小部份数据，弄清测量的重点与难点，确定测量方法，然后进行正式测量。

（4）测波长与测线膨胀系数的主要调节方法是一样的，需掌握迈克尔逊干涉光路的调节方法，并了解干涉条纹的变化情况，如条纹的“冒出”和“缩进”、条纹的疏密、条纹间距与“空气薄膜”的关系等。

（一些问题详见附录4 疑难解答）测量He-Ne激光的波长的同学还要掌握如何正确使用读数结构（包括如何读数、校零、消空程等）。

实验迈克尔逊干涉仪的调节和使用迈克尔逊干涉仪是一种用于测量光波长或者光速的仪器。

它的原理是利用光的干涉现象，通过对干涉条纹的观察来确定光波长或光速。

在使用迈克尔逊干涉仪之前，需要对其进行调节和使用。

本文将介绍迈克尔逊干涉仪的调节和使用方法。

一、迈克尔逊干涉仪的构成迈克尔逊干涉仪由四个主要部分组成，包括光源、分束器、反射镜和接收屏。

其中，光源产生光线，分束器将光线分成两束，反射镜将光线反射并重新合并，接收屏上观察条纹以得到测量结果。

（一）调节分束器1、端口对准：将分束器的两个端口（输入端和输出端）对准迈克尔逊干涉仪的两个端口。

2、校正透镜：将透镜与分束器固定并利用透镜校正分束器的输出光斑。

3、调节分束比：通过微调分束器的输入端镜片的位置来调节分束比。

4、校准光路：检查光路是否正确，包括分束后光线是否平行、目标反射镜是否正对着分束器等等。

（二）调节反射镜1、调整反射镜位置：将反射镜置于正确的位置并垂直于光路。

2、确定反射面度数：通过原理图和求解器确定反射面的度数，比如60度。

3、调节反射镜倾斜度：利用半反射膜来调节反射镜的倾斜度，并通过角度计来检查反射镜是否平行于接收屏。

（三）调节光源1、选择光源：选择一款适合的光源。

2、调整灯丝位置：将灯丝调整到正确的位置，使其照亮整个系统。

3、调节灯丝亮度：通过增减电压来调节灯丝的亮度。

（四）调节接收屏1、确定焦距：通过调节接收屏的距离和位置，找出最合适的焦距。

2、校准位置：将接收屏和反射镜垂直，通过调节位置校准光路。

1、准备工作：确保所有部件都已经开始预热，光线已经稳定。

2、测量方法：打开光源，观察条纹的规律性，通过实验得到测量结果。

3、数据处理：将观察到的条纹照片拍摄下来，进行后续处理，包括调整对比度和亮度以及增加标尺等等。

四、注意事项1、留意温度：因为干涉仪精度较高，所以需要注意外部温度的影响。

2、留意光线：因为干涉仪只能使用单色光线，因此需要注意室内环境的影响。

迈克尔逊干涉实验实验前请认真阅读本要点：（1）听完课后，同学们结合仪器请仔细阅读教材的相关容，特别是P189的干涉仪光路图（图5-61）、P191公式（5-123、5-124）的由来及应用、P193至P194的仪器说明与练习一。

测量固体试件的线膨胀系数还要阅读教材的P136与P138的实验容1。

注：迈克尔逊干涉仪有仿真实验，同学们可以在实验之前用其进行预习。

仿真实验位于：桌面\大学物理仿真实验\大学物理仿真实验 v2.0（第二部分），其中大学物理仿真实验 v2.0（第二部分）.exe为正式版，大学物理仿真实验示教版 v2.0（第二部分）.exe为示教版，同学们在使用之前可先看示教版。

（2）实验容1）掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法，并记录位置改变时干涉条纹的变化，如条纹的“冒出”和“缩进”、条纹的疏密、条纹间距与“空气薄膜”的关系等。

2）根据逐差法的要求确定如何合理测量数据，规记录实验数据及已知参数等。

3）拟定利用迈克尔逊干涉仪测量透明薄片的折射率（厚度）的实验方案，并利用仿真实验来验证实验方案。

4）（选做）利用仿真实验测量测量钠光的波长、钠黄光双线的波长差、钠光的相干长度等。

（3）阅读F盘上的数据处理文件（迈克尔逊干涉仪的调整与应用数据处理、线膨胀系数测量数据处理(据环数记温度)、线膨胀系数测量数据处理(据温度记环数)），了解需测量的数据要求（处理需用逐差法），确定如何进行数据测量。

根据需测量的数据，在实验仪器上进行预测量与观察相应的实验现象，即先测量一小部份数据，弄清测量的重点与难点，确定测量方法，然后进行正式测量。

（4）测波长与测线膨胀系数的主要调节方法是一样的，需掌握迈克尔逊干涉光路的调节方法，并了解干涉条纹的变化情况，如条纹的“冒出”和“缩进”、条纹的疏密、条纹间距与“空气薄膜”的关系等。

（一些问题详见附录4 疑难解答）测量He-Ne激光的波长的同学还要掌握如何正确使用读数结构（包括如何读数、校零、消空程等）。

迈克尔逊干涉仪的调整和使用实验报告迈克尔逊干涉仪的调整和使用实验报告引言：迈克尔逊干涉仪是一种常用的光学仪器，被广泛应用于干涉测量、光学相干等领域。

本文将介绍迈克尔逊干涉仪的调整和使用实验报告，以帮助读者更好地理解和应用该仪器。

一、实验目的本实验的目的是通过调整迈克尔逊干涉仪的各个部件，使其能够正常工作，并实现干涉现象的观察和测量。

二、实验器材1. 迈克尔逊干涉仪主体：包括光源、分束器、反射镜、反射镜支架等。

2. 干涉图样观察装置：包括目镜、测量尺等。

三、实验步骤1. 调整光源：将光源放置在适当位置，并确保其能够发出稳定的光束。

2. 调整分束器：通过调整分束器的位置和角度，使得从分束器出射的两束光能够平行地照射到反射镜上。

3. 调整反射镜：调整反射镜的位置和角度，使得反射的光能够重新汇聚到分束器上，并形成干涉现象。

4. 观察干涉图样：通过目镜观察干涉图样，调整反射镜的位置和角度，使得干涉条纹清晰可见。

5. 测量干涉现象：使用测量尺等测量工具，对干涉条纹进行测量，以得到干涉现象的具体参数。

四、实验结果与分析经过以上调整步骤，我们成功地调整了迈克尔逊干涉仪，并观察到了清晰的干涉图样。

通过测量尺测量干涉条纹的间距，我们可以得到干涉现象的具体参数，如波长、相位差等。

在实验过程中，我们注意到调整分束器的位置和角度对干涉图样的清晰度和稳定性有很大的影响。

如果分束器位置不准确，会导致干涉图样模糊或消失；如果分束器角度不准确，会导致干涉图样的条纹不清晰。

因此，在调整分束器时需要仔细操作，确保其位置和角度的准确性。

另外，调整反射镜的位置和角度也是关键步骤。

反射镜的位置调整不当会导致干涉图样错位或形成不规则的干涉条纹；反射镜的角度调整不当会导致干涉条纹的强度变化或消失。

因此，在调整反射镜时需要注意细微的调整，并通过目镜观察干涉图样的变化，以达到最佳的调整效果。

五、实验总结通过本次实验，我们成功地调整了迈克尔逊干涉仪，并观察到了清晰的干涉图样。

迈克尔逊干涉仪的调节与使用、实验目的1、了解迈克尔逊干涉仪的结构原理并掌握调节方法2、观察等厚干涉、等倾干涉以及白光干涉。

3、测量钠双线的波长差。

二、仪器用品迈克尔逊干涉仪，He-Ne多光束光纤激光器。

三、实验原理1、迈克尔逊干涉仪：迈克耳孙干涉仪是一个分振幅法的双光束干涉仪，其光路如图所示，它由反射镜M、M、分束镜P和补偿板P组1212成。

其中M是一个固定反射镜，反射镜M可以沿光轴前12后移动，它们分别放置在两个相互垂直臂中；分束镜和补偿板与两个反射镜均成45°，且相互平行；分束镜P的一1 个面镀有半透半反膜，它能将入射光等强度地分为两束补偿板是一个与分束镜厚度和折射率完全相同的玻璃板。

迈克耳孙干涉仪的结构如图所示。

镜M、M的背面各有三12个螺丝，调节M、M镜面的倾斜度，M的下端还附有两个121互相垂直的微动拉簧螺丝，用以精确地调整M的倾斜度。

1M镜所在的导轨拖板由精密丝杠带动，可沿导轨前后移动。

2M镜的位置由三个读数尺所读出的数值的和来确定：主尺、2粗调手轮和微调手轮。

1*14-5-2辺应匚孙卜沙腫1...I'劭型昇-川出世柿沖叶轨沖灯樓山氐川比II.T-帧和黑1」；k训“山射袒.M宀-分他出5M船比〔:川1机IWJMfili孜御LXII-训定乖血；is—flldtj PifcqM-jMttljrJ3M,的术T・|；f板蝉狀：IM盛刑P轮I订一MJ勺忙ll忡.Ji端迂如图所示，多光束激光器提供的每条光纤的输出端是一个短焦距凸透镜，经其会聚后的激光束，可以认为是一个很好的点光源S发出的球面光波。

5'为5经皿及6反射后111所成的像，S'为S经G及M反射后所成的像。

S'和S'21221 为两相干光源，发出的球面波在其相遇的空间处处相干,为非定域干涉，在相遇处都能产生干涉条纹。

空间任一点P的干涉明暗由S'和S'到该点的光程差A=r-r决定,2121 其中r和r分别为S'和S'到P点的光程。

迈克尔逊干涉仪的调节和使用（正式报告）首先，调节迈克尔逊干涉仪的光源。

一般来说，我们可以使用激光作为光源，因为激光具有单色性和相干性，这有助于获得更清晰的干涉图案。

但是在实验过程中，也可以使用其他光源，只需确保光线的单色性。

接下来，调节迈克尔逊干涉仪的反射镜。

迈克尔逊干涉仪由两个反射镜组成，一个称为固定镜，另一个称为移动镜。

首先，将干涉仪的移动镜移到极端位置，以确保光线可以正常通过反射镜。

然后，在通过逐渐调节移动镜的位置，使得光线尽量垂直反射镜并回到入射方向。

然后，调节迈克尔逊干涉仪的分束镜。

分束镜是将一束光线分为两束的关键部分。

在调节分束镜时，我们需要将光线分成两束，并使其传播的路径相等。

要做到这一点，首先将一个探测器放在一个路径上，然后调整分束镜的位置，使得两束光线能够同时到达该探测器。

在进行实验之前，我们还需要调节探测器。

探测器主要用于检测通过干涉仪的光的干涉图案。

我们需要将探测器调整到最佳位置，以获得清晰的干涉条纹。

通常，探测器会发出一个高频声音，当干涉图案最清晰时，声音会最大。

因此，我们可以通过听觉判断探测器是否被正确调节。

最后，在进行实验时，我们需要注意避免干扰因素。

迈克尔逊干涉仪对环境的稳定性要求较高，应尽量避免振动、温度变化和空气流动等干扰因素。

此外，还需要保持实验室的洁净度，以防止灰尘等杂质影响干涉图案的清晰度。

在实验过程中，还可以通过调整迈克尔逊干涉仪的参数来观察不同的干涉效果。

例如，改变移动镜的位置可以改变干涉条纹的位置和宽度。

调整反射镜的角度也可以改变干涉图案的形状。

通过不断调整这些参数，我们可以得到更多有关光的干涉现象的信息。

综上所述，迈克尔逊干涉仪的调节和使用是实验中非常重要的一步。

通过正确地调节光源、反射镜、分束镜和探测器，以及注意避免干扰因素，我们可以获得准确且清晰的干涉图案，从而得到有关光的干涉现象的有价值的结果。

迈克尔逊干涉仪的调节和使用一、实验目的1. 了解迈克耳孙干涉仪的结构和干涉条纹形成的原理2. 掌握迈克耳孙干涉仪的调节方法3. 掌握利用迈克耳孙干涉仪测量钠光的波长及其波长差的方法4. 学习获得白光干涉的方法和步骤，并会测量透明介质的折射率二、迈克尔逊干涉仪的结构与干涉条纹的形成原理1 迈克尔逊干涉仪的光路图图一迈克尔逊干涉仪光路图中光线从S发出，经过A分光板分为两束，其中反射的一束射到M1之后再度返回射至分光板，此时光线再度分为两束，反射光原路返回而透射光射到图一中o点，同时也是成像位置。

透射的光线则经过B到达反射镜M2，再度反射到达A，其中的反射光也到达刚才的o 点位置，两束光除相位之外的其他性质均相同（主要原因是频率与振幅相同），产生干涉。

B为补偿板，主要目的是便于计算光程差。

上述B板已经根据第一次的反射光两次经过分光板的光程对透射光光程进行了调整，所以两光线之间的光程差只在于从分光板到反射镜M i(i=1,2)的距离之差。

所以通过反射镜的位置调整即可实现对光程的调整。

2 迈克尔逊干涉仪的具体结构图二迈克尔逊干涉仪的具体结构实验用迈克尔逊干涉仪通过调节接受第一次的反射光的反射镜来进行不同光的光路调节，在粗调手轮之外有微调手轮，可以进行动镜位置的调节，光源正对定镜入射。

在正式实验之前，需要对定镜以及动镜的取向进行一定的调整。

三、仪器的调节方法1 凸透镜的调节调节凸透镜使得视野之中充满光亮的情况，用光屏在两处反射镜确定光的范围，调节凸透镜直到反射镜被充分照亮。

2 干涉仪的调整首先调节水平调节螺钉，确定干涉仪水平放置。

调节外光路，使得光完全照亮半透半反镜和反射镜，而且两个光路大致等光程（光程从半透半反镜的后表面银膜量起，调节光程使用粗调手轮。

）。

然后在凸透镜与反射镜之间的位置放置笔尖。

调节动镜与定镜的调节螺钉使得多重影子重叠（先调节水平方向重叠，然后进行竖直方向的调整）。

3 实验中遇到的问题及其解决（1）干涉条纹始终不稳定，随人眼的左右移动吞吐首先确定人眼左右移动时吞吐条纹的方式，以此确定平面反射镜与另一个反射镜之间的不平行程度，并以此调节定镜的螺钉。