实验65迈克尔逊干涉仪的原理与使用

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
实验目的：
通过迈克尔逊干涉仪实验，验证干涉现象，并测量出光的波长。

实验原理：
迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉现象来测量光波长的仪器。

它
由半透镜、分束镜、反射镜等部件组成。

当光线通过分束镜后被分
成两束光线，分别经过反射镜反射后再次汇聚在半透镜上，产生干
涉现象。

通过移动一个反射镜，观察干涉条纹的移动，可以测量出
光的波长。

实验步骤：
1. 调整迈克尔逊干涉仪，使得两束光线在半透镜上产生干涉现象。

2. 通过微调反射镜的位置，观察干涉条纹的变化。

3. 记录不同位置下的干涉条纹的位置。

4. 根据干涉条纹的移动情况，计算出光的波长。

实验结果：
经过实验测量，我们得到了光的波长为XXX纳米。

实验结论：
通过迈克尔逊干涉仪实验，我们验证了光的干涉现象，并成功测量出了光的波长。

实验结果与理论值相符，实验达到了预期的目的。

自查报告：
在实验过程中，我们注意到了一些问题。

首先，在调整干涉仪时，需要保证光线的稳定，避免外界干扰。

其次，在测量干涉条纹位置时，需要精确记录数据，以减小误差。

在今后的实验中，我们将更加注意这些细节，以提高实验的准确性和可靠性。

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，了解光的干涉现象，并观察干涉条纹的产生和变化规律。

实验仪器，迈克尔逊干涉仪、光源、准直器、透镜、半反射镜、平面镜、干涉条纹观察屏。

实验原理，迈克尔逊干涉仪利用干涉现象来测量光的波长、折射率等。

它由一个光源、将光分成两束的半反射镜、两个反射镜和干涉条纹观察屏组成。

当两束光经过不同路程后再次相遇，会产生干涉现象，形成干涉条纹。

实验步骤：1. 将光源对准准直器，使其成为平行光。

2. 将平行光照射到半反射镜上，分成两束光线。

3. 一束光线直接射向反射镜，另一束光线先经过透镜再射向反射镜。

4. 两束光线分别经过不同路程后再次相遇，形成干涉条纹。

5. 调整反射镜的角度和位置，观察干涉条纹的变化规律。

实验结果，通过实验观察，我们发现随着反射镜角度和位置的微调，干涉条纹的间距和亮暗条纹的分布会发生变化。

当反射镜位置调整到使得两束光程相等时，会出现明显的干涉条纹。

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，以及干涉条纹的产生规律。

这对于我们进一步学习光学理论和进行相关实验研究具有重要意义。

存在问题，在实验过程中，我们发现调整反射镜位置和角度需要非常小心，稍有不慎就会导致干涉条纹的消失或者错位。

因此，在以后的实验中，需要更加细心和耐心地进行操作。

改进建议，在进行迈克尔逊干涉仪实验时，可以事先进行充分的准备和调试，确保光源、透镜、反射镜等各部件的位置和角度都调整到最佳状态。

另外，在操作时需要小心谨慎，避免造成不必要的干扰和误差。

通过本次实验，我们对迈克尔逊干涉仪有了更深入的了解，也对光的干涉现象有了更加直观的认识，这对我们今后的学习和研究都将有所帮助。

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).。

实验6-5迈克尔逊干涉仪的原理与使用一、协议关键信息1、实验目的：深入理解迈克尔逊干涉仪的工作原理，掌握其使用方法，并进行相关实验测量。

2、实验设备：迈克尔逊干涉仪、光源、观察屏等。

3、实验步骤：仪器调整与校准。

测量干涉条纹的变化。

数据记录与处理。

4、安全注意事项：操作时避免碰撞仪器。

注意光源的使用安全。

二、协议内容11 引言本协议旨在规范和指导实验人员对迈克尔逊干涉仪的原理理解和使用操作，确保实验的准确性和安全性。

111 实验背景迈克尔逊干涉仪是一种用于精密测量光的波长、折射率等物理量的重要光学仪器。

通过对干涉条纹的观察和分析，可以获取有关光的特性和物质的光学参数等信息。

112 实验原理迈克尔逊干涉仪基于光的干涉原理工作。

由光源发出的光经过分光板分成两束，一束反射到固定反射镜，另一束透过分光板到达可移动反射镜。

两束光反射后重新在分光板处会合，产生干涉条纹。

干涉条纹的间距和形状取决于两束光的光程差。

12 实验设备与材料121 迈克尔逊干涉仪：包括分光板、固定反射镜、可移动反射镜、微调装置等。

122 光源：通常为单色光源，如氦氖激光器。

123 观察屏：用于观察干涉条纹。

124 测量工具：如游标卡尺、直尺等，用于测量可移动反射镜的移动距离。

13 实验准备131 检查仪器：确保迈克尔逊干涉仪各部件完好，无松动和损坏。

132 清洁光学元件：使用专用的清洁工具轻轻擦拭分光板、反射镜等光学元件，以保证良好的透光和反射性能。

133 调整仪器水平：使用水平仪调整干涉仪的底座，使其处于水平状态，以保证测量的准确性。

14 实验步骤141 仪器调整与校准粗调：使固定反射镜和可移动反射镜大致与分光板成 45 度角，通过观察屏上的光斑，调整反射镜的位置，使两束光大致重合。

细调：使用微调装置，仔细调整可移动反射镜，直到在观察屏上看到清晰的干涉条纹。

142 测量干涉条纹的变化缓慢移动可移动反射镜，观察干涉条纹的移动方向和间距变化。

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，掌握干涉仪的原理，了解干涉条纹的形成过程，掌握干涉仪的调节方法，以及探究光的波动性质。

实验仪器：
迈克尔逊干涉仪、激光光源、平面镜、半反射镜、调节螺钉、干涉滤色片等。

实验原理：
迈克尔逊干涉仪是一种利用光的干涉现象来测量长度的仪器。

当两束光线相遇时，它们会形成干涉条纹，通过观察干涉条纹的移动来测量长度的变化。

实验步骤：
1. 将激光光源发出的光线分为两束，一束经过半反射镜反射，
另一束经过平面镜反射。

2. 调节平面镜和半反射镜的位置，使得两束光线在干涉仪内部相遇。

3. 观察干涉条纹的形成和移动，通过调节螺钉和干涉滤色片来调节干涉条纹的清晰度和位置。

4. 记录实验数据，分析干涉条纹的移动规律。

实验结果：
通过实验观察和数据记录，我们成功观察到了干涉条纹的形成和移动过程，通过调节干涉仪的各个部件，我们能够控制干涉条纹的位置和清晰度。

实验结果与理论预期基本一致。

实验结论：
通过迈克尔逊干涉仪实验，我们深入理解了光的干涉现象，掌握了干涉仪的调节方法，加深了对光的波动性质的认识。

实验取得了良好的效果，达到了预期的目的。

自查报告：
在实验过程中，我们注意到了一些问题，比如在调节干涉仪时需要非常小心，以免影响干涉条纹的观察；在记录实验数据时需要准确记录每一步的调节和观察结果。

在以后的实验中，我们将更加细心地进行操作，以确保实验结果的准确性和可靠性。

同时，我们也会进一步深入学习光学理论，以便更好地理解和应用干涉仪实验的原理和方法。

迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的：
本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪观察干涉现象，探究光的干涉原理，并验证干涉现象对光波相位的影响。

实验仪器与原理：
本实验使用迈克尔逊干涉仪，该仪器由半透镜、半反射镜、全反射镜等部件组成。

当光波经过半透镜后，一部分光被反射，一部分光穿过。

被反射的光和穿过的光在半反射镜和全反射镜处相遇，形成干涉现象。

实验步骤与结果：
1. 调整迈克尔逊干涉仪，使光路达到稳定状态。

2. 观察干涉条纹，并记录不同位置的条纹亮度和位置。

3. 通过调整半透镜和半反射镜的位置，观察干涉条纹的变化。

4. 测量干涉条纹的间距和角度，计算光波的波长和相位差。

实验结论：
通过实验观察和数据分析，我们验证了干涉现象对光波相位的影响。

同时，根据实验结果计算出了光波的波长和相位差，验证了干涉原理的基本公式。

实验总结：
本次实验通过迈克尔逊干涉仪观察了光的干涉现象，加深了对光波干涉原理的理解。

同时，实验过程中也发现了一些操作技巧和注意事项，为今后的实验提供了经验和启示。

自查情况：
本次实验报告经过反复检查和修改，确保了内容的准确性和完整性。

同时，实验数据和结论也经过多次确认，保证了实验结果的可靠性。

实验中如何利用迈克尔逊干涉仪测量波长迈克尔逊干涉仪是一种精密的光学仪器，它可以用来测量光的波长。

在实验中，我们可以利用迈克尔逊干涉仪进行波长的测量。

下面将介绍如何使用迈克尔逊干涉仪进行测量。

一、实验原理迈克尔逊干涉仪的原理基于干涉现象。

当两束光线相遇时，会产生干涉现象，干涉结果取决于两束光线的相位差。

迈克尔逊干涉仪利用分束镜将光线分成两束，然后通过反射后再次汇聚在一起。

当两束光线的光程差为波长的整数倍时，会出现干涉加强的现象。

二、实验步骤1. 准备工作a. 将迈克尔逊干涉仪放置在平稳的台面上，并调整好仪器的位置。

b. 连接光源和暗箱，确保光线的稳定和准直。

c. 调整迈克尔逊干涉仪的镜子，使得两束光线重合在同一点上。

2. 调整干涉仪a. 调节分束镜，使得两束光线均匀地进入迈克尔逊干涉仪的两个臂。

b. 通过调节反射镜的位置，使得两束光线反射后再次汇聚在一起。

c. 调节干涉仪的干涉条纹，使得条纹清晰可见。

3. 测量波长a. 将待测光线引入迈克尔逊干涉仪中。

b. 通过调节反射镜的位置，使得干涉仪的干涉条纹移动一个完整的周期。

c. 测量反射镜平移的距离，并记录下来。

d. 根据已知的光程差计算出波长的值。

三、实验注意事项1. 实验环境应尽量保持稳定，避免光源或干涉仪的位置移动。

2. 测量时要保持精确，使用精密的测量仪器进行测量。

3. 要注意光源的稳定性和准直性，确保光线的质量。

四、实验结果分析根据测得的光程差和已知的光程差计算出的波长值，可以比较两者的差异。

如果实验结果与已知值较为接近，说明实验结果比较准确。

五、实验应用利用迈克尔逊干涉仪测量波长的方法可以广泛应用于科学研究领域，如物理学、光学以及材料科学等。

同时，该方法的精确性和准确性也使得它成为工业生产中常用的测量手段。

总结：通过迈克尔逊干涉仪测量波长是一种常用的方法，可以实现对光的波长进行准确测量。

在实验中，我们需要根据实验原理进行仔细调整和操作。

同时，实验结果的分析与实际应用也是不可忽视的。

《迈克尔逊干涉仪的调节与使用》实验报告一、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.测量氦氖激光的波长。

二、实验原理1.迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪是一个分振幅法的双光干涉仪，其光路如下图所示，它反射镜M1、M2、分束镜P1和补偿板P2组成。

其中M1是一个固定反射镜，反射镜M2可以沿光轴前后移动，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P1的一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M1、M2的背面各有三个螺丝，调节M1、M2镜面的倾斜度，M的下端还附有两个互相垂直的微动拉簧螺丝，用以精确地调整M1的倾斜度。

M2镜所在的导轨拖板由精密丝杠带动，可沿导轨前后移动。

M2镜的位置由三个读数尺所读出的数值的和来确定:主尺、粗调手轮和微调手轮。

在迈克尔逊干涉仪上可以实现等倾和等厚两种干涉。

为了分析方便，可将反射镜M1成像到M2的光路中。

2.He-Ne激光波长的测定如图1所示，当M1’、M2相互平行，即M1和M2相互严格垂直时，在E处可以观察到等倾干涉;在等倾干涉时，如果在迈克尔逊干涉仪上反射镜M1和M2到分束镜的距离差为d时，反射镜和M1’形成一个厚度为d的空气膜，其光程差如图2所示，当光线的入射角为i时，两反射镜反射光线的光程差为:Δ=2d cos i′=2d√n2−sin2i其中，n为两臂中介质的折射率，i和i'分别为光线入射到M2和M1上的入射角，当迈克尔逊干涉仪的两臂中介质相同时，i=i’。

当两臂中介质的折射率一定，且d不变时，光程差只取决于入射角i，在E处观察时，对于相同入射角的光，形成一个以光轴为中心的圆环。

当为波长的整数倍时是亮条纹。

由此，迈克尔逊干涉仪中，等倾干涉条纹级次是中间大外边小。

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，观察干涉条纹的形成和变化，了解干涉仪的原理和性能。

实验器材，迈克尔逊干涉仪、激光器、反射镜、分束镜、测量仪器等。

实验步骤：
1. 将激光器放置在迈克尔逊干涉仪的一端，使激光光束通过分束镜被分成两束光线。

2. 一束光线经过一系列的反射后，再次汇聚到分束镜上，与另一束光线相遇并产生干涉。

3. 观察干涉条纹的形成和变化，调整干涉仪的各个部件，如反射镜的位置和角度，以观察干涉条纹的变化。

4. 使用测量仪器测量干涉条纹的间距和角度，记录实验数据。

实验结果，通过实验观察和测量，我们观察到了干涉条纹的形成和变化，并且成功记录了干涉条纹的间距和角度数据。

实验结论，通过本次实验，我们对迈克尔逊干涉仪的原理和性能有了更深入的了解，同时也掌握了干涉条纹的观察和测量方法。

这对于我们进一步学习和应用干涉仪具有重要的意义。

存在的问题，在实验过程中，我们遇到了一些操作上的困难，需要更加熟悉和掌握干涉仪的使用方法。

同时，在测量数据的准确性上还有待提高。

改进方案，在今后的实验中，我们将加强对干涉仪的理论知识学习，提高操作技能，以及加强实验数据的准确性和可靠性。

实验人员签名，_________ 日期，_________。