白光干涉试验

一、实验目的1. 理解光的干涉现象，掌握干涉条纹的形成原理；2. 掌握使用白光进行干涉实验的方法；3. 观察并分析白光干涉条纹的特点。

二、实验原理干涉现象是指两束或多束光波相遇时，相互叠加，产生加强或减弱的现象。

白光是由多种不同波长的光混合而成，当白光照射到物体表面时，不同波长的光会发生干涉，从而形成彩色干涉条纹。

在实验中，我们利用白光照射肥皂膜，观察到干涉条纹。

肥皂膜是由肥皂水滴在玻璃板上形成的薄膜，其厚度在垂直方向上不均匀。

当白光照射到肥皂膜上时，部分光在肥皂膜的前后表面发生反射，反射光之间发生干涉，形成彩色干涉条纹。

三、实验仪器与材料1. 白光光源；2. 肥皂膜；3. 玻璃板；4. 白色屏幕；5. 毛细管；6. 精密尺。

四、实验步骤1. 将肥皂膜滴在玻璃板上，用毛细管调整肥皂膜的形状，使其厚度不均匀；2. 将白光光源照射到肥皂膜上，调整光源与肥皂膜的距离，使肥皂膜上形成清晰的干涉条纹；3. 观察肥皂膜上的干涉条纹，记录条纹的特点，如颜色、形状、间距等；4. 使用精密尺测量干涉条纹的间距，计算条纹间距与波长的关系。

五、实验结果与分析1. 观察到肥皂膜上出现彩色干涉条纹，条纹颜色从红色到紫色依次排列，间距不等；2. 使用精密尺测量干涉条纹的间距，发现红色条纹间距较大，紫色条纹间距较小；3. 根据实验结果，计算条纹间距与波长的关系，发现条纹间距与波长成正比。

六、实验结论通过白光干涉条纹实验，我们成功观察到彩色干涉条纹，并分析了条纹的特点。

实验结果表明，白光干涉条纹的形成是由于不同波长的光在肥皂膜上发生干涉，形成彩色干涉条纹。

此外，我们还发现条纹间距与波长成正比。

七、实验注意事项1. 实验过程中，要注意调整光源与肥皂膜的距离，使肥皂膜上形成清晰的干涉条纹；2. 观察干涉条纹时，要保持眼睛与肥皂膜的距离适当，避免因眼睛位置变化导致条纹模糊；3. 在测量条纹间距时，要使用精密尺，提高测量精度。

八、实验总结白光干涉条纹实验是一个有趣的物理实验，通过观察和分析干涉条纹，我们可以了解光的干涉现象。

迈克尔孙干涉仪测波长实验报告班级:计科(2)学号:090601247姓名:殷王佳实验名称:迈克尔孙干涉仪测白光波长实验目的:1、了解迈克尔孙干涉仪的结构、工作原理和实际应用2、迈克尔孙干涉仪的调节出白光的干涉条纹3、用迈克尔孙干涉仪调出激光干涉条纹4、在上基础上调出白光干涉条纹5、对白光的相干性进行研究实验仪器:1、迈克尔孙干涉仪2、半导体激光器3、白炽灯实验原理：右图为迈克尔孙干涉仪的光路图。

从光源S发出的光束射到玻璃板G1上，Ｇ１的前后两个表面严格平行，后比表面镀有铝或银的半反射膜。

光束被半反射膜分为强度相同的两支，图中（１）表示反射光，（２）表示透射光，两光经全反镜Ｍ１和Ｍ２反射后，再在Ｅ处相遇，形成干涉条纹。

Ｇ２为一补偿板。

（一）干涉图样的形成和分类：迈克尔孙干涉仪所产生的两相干光束是从Ｍ１和Ｍ２反射而来，因此可先画出Ｍ２被Ｇ１反射所成的虚像Ｍ２＇，研究干涉花样时，Ｍ２＇和Ｍ２完全等效。

（1）点光源产生的非定域干涉花样：光程差最大时，圆心所对应的级次最高，每生出一个或消失一个圆环，相当于两光距离改变了一个波长，即Ｍ１移动了半个波长。

设Ｍ１移动了距离，相应的生出或消失的圆环数目为Ｎ，则有：（1）等倾干涉花样：此时Ｍ１与Ｍ２＇互相平行，如图，入射光经Ｍ１和Ｍ２＇反射成为（１）（２），且相互平行，两光线的光程差.（2）等厚干涉花样：当Ｍ１和Ｍ２＇有一个很小的夹角时，Ｍ１与Ｍ２＇之间形成楔形空气薄层，就会出现等厚干涉条纹，如图所示。

如果入射角不大，则实验步骤：（１）调节迈克尔孙干涉仪，在毛玻璃屏上观察到干涉条纹。

ａ．两束光之间的光程差要小于光源的相干长度才能干涉。

干涉仪上Ｍ１的位置应该在３０毫米左右（从干涉仪左侧的毫米刻度尺上读出）。

ｂ．两束光之间的夹角需很小，干涉条纹才比较宽，眼睛才能分辨。

把半导体激光器前面的扩束镜转向下方，未经扩束的激光Ｍ１和Ｍ２反射后在毛玻璃片上形成两个光斑，调节Ｍ１和Ｍ２后面的螺丝，使这两个光斑严格重合，此时两光之间的夹角就很小了。

白光入射杨氏双缝干涉实验的现象哇，今天我们来聊聊一个非常酷的实验，杨氏双缝干涉实验！说起这个实验，嘿，那可真是科学界的小明星啊，简直闪闪发光，像个万众瞩目的明星一样。

想象一下，白光就像是一位乐队指挥，带着各种各样的乐器，准备演出一场精彩的音乐会。

这乐队里的乐器有低音的，有高音的，形成了五光十色的画面。

当这束白光照射到一面有两个小缝隙的屏幕上，哦，那真是太神奇了！就好比是乐队的乐器突然发现自己可以一起演奏出动听的旋律。

光线通过这两个小缝隙后，嘿，竟然就开始干涉了。

你想想，两个光波相遇时，就像两位舞者在舞池中相撞，有的相互拥抱，有的却又在对抗，产生了美丽的波纹。

结果就是，你会看到那种经典的明暗相间的条纹图案，简直像是给观众送上了一场视觉盛宴。

这条纹图案真是让人惊叹啊，明亮的地方就是光波叠加的结果，暗的地方呢，就是那些光波互相抵消，形成了一种“你死我活”的局面。

这时候，白光的不同波长就像是在演绎不同的乐章，蓝光和红光在这场音乐会中各显神通。

哎，光的速度快得让人目不暇接，根本不让人有喘息的机会。

看着这些条纹，就像是天上星星闪烁，或者海浪轻轻拍打着沙滩，让人觉得既神秘又美丽。

很多人可能会问，这些条纹到底是怎么形成的呢？光的干涉现象就像是人生的一个哲理，很多事情都是在看似无序中产生了有序的美感。

就像生活中，有时候我们总觉得一团糟，可就是这种“混乱”中，往往会迸发出不一样的火花。

说实话，看到这样的效果，心里那个小激动啊，简直无法形容。

科学家们用各种仪器不断地探索，发现光的本质就像一个谜团，令人欲罢不能。

你看，光线是波动的，又是粒子的，简直是双面间谍。

通过这个实验，咱们就能体会到光的奇妙与无穷。

要是能把这些条纹拍成照片，发到朋友圈，绝对能引起一波点赞潮，大家都会惊叹：“哇，这也太好看了吧！”再说了，这个实验不光是科学的奇迹，也是哲学的思考。

试想，生活中你我他，都是在这光与影的交错中寻找着自己的位置。

就像这两个缝隙，有时候我们也需要找到自己的“缝隙”，在合适的时机展现出自己最闪亮的一面。

白光干涉迈克尔逊干涉仪中的两束相干光各有一段光路在空气是分开的，在其中的一支光路中放进被研究对象而不会影响另一支光路，据此，本实验将用它测量透明薄片的厚度或折射率。

［实验目的］1、学习一种测量透明薄片厚度或折合率的方法；2、进一步了解光的干涉现象及其形成条件；3、学习调节光路的方法。

［实验原理］首先了解迈克尔逊干涉仪产生等倾干涉和等后干涉的原理（见迈克尔逊干涉其他实验内容）。

迈克尔逊干涉仪作为测量波长的最常见实验仪器，使用氦氖激光器观察非定域干涉条纹或使用钠光源观察定域干涉条纹。

通常情况下，我们看到的都是等倾干涉，由于光程差与波长的关系，此时，用白光作光源时，由于各种波长的光所产生的干涉条纹明暗交错重叠，无法观察到可见的条纹。

结合迈克尔逊干涉仪产生干涉的原理，可以发现，移动M 1与M 2’大至重合时，视场中会出现直线干涉条纹，我们称之为等厚干涉条纹，此时换上白光光源，即可见到彩色直条纹，其中中央为一黑（暗）条纹，两旁对称分布的彩色条纹，稍远处即看不到任何条纹。

所以找到等光程位置，是观察到白光干涉条纹的必要条件。

由式：2222)21(2)2sin 21(2cos 2δδδδd d d d d −=−≈−==Δ （1）可知，在中央条纹位置，d δ可忽略，则Δ＝2d ，所以中央为直线条纹。

白光干涉的主要应用内容有对一透明薄片的测量，当正常调出彩色条纹时，我们在光路中放置一折射率为n ，厚度为ι的均匀透明薄片，由于光程发生的改变：Δ′＝l（n-1），原所见的条纹移出视场，将M 1向G 1方向前移Δd＝Δ′/2，使彩色条纹重现，由式：)1(2'−=Δ=Δn d l （2） 给定n ，读出Δd，可计算出透明薄片的厚度ι，反之给定透明薄片厚度ι，可计算出n 。

［实验步骤］1、 按干涉仪说明书，以氦氖激光器作光源为例，用投影屏观察，先调出等倾圆条纹，并使条纹基本居中。

2、 转动粗动手轮，使条纹逐渐变粗，当圆条纹变成直条纹时（从一个弯曲方向向另一个弯曲方向改变时），调节固定镜的两个微调螺钉，使直条纹变成铅垂方向。

白光干涉原理的应用实验引言白光干涉是一种基于光的波动性质的现象，可以用来研究光的颜色、波长以及光线的干涉现象。

在实验中，我们将通过使用白光干涉原理进行一系列应用实验来深入了解和探索光的特性。

实验一：双缝干涉实验1.准备实验环境，将白光通过一狭缝，得到一条光线。

2.在光线传播的路径上设置两个狭缝，并调整其距离和宽度。

3.观察在屏幕上形成的干涉条纹，并尝试调整狭缝的间距和宽度，观察干涉条纹的变化。

4.记录和分析不同狭缝间距和宽度对干涉条纹的影响。

实验二：牛顿环实验1.在实验环境中放置一个平凸透镜。

2.在平凸透镜与平凹透镜之间放置一片薄薄的透明载玻片。

3.通过载玻片反射的白光在平凸透镜和平凹透镜之间形成干涉现象。

4.观察在载玻片周围形成的交替明暗环，称为牛顿环。

5.测量并记录不同半径的牛顿环，分析干涉现象与载玻片厚度之间的关系。

实验三：Michelson干涉仪实验1.准备一个Michelson干涉仪，包括一个光源、一块玻璃板、两个反射镜、一个半透镜和一个检测器。

2.调整反射镜和半透镜的位置和角度，使得从光源到检测器的光线路径尽可能相等。

3.观察在检测器上形成的干涉图样，可以是交替的黑白条纹或彩色的干涉条纹。

4.测量并记录不同干涉图样的特点，分析干涉仪的构成和光线路径对干涉现象的影响。

5.可以根据实验结果来计算测量光源的波长等参数。

结论通过以上实验，我们可以深入了解和应用白光干涉原理。

双缝干涉实验让我们观察到干涉条纹的变化规律；牛顿环实验帮助我们研究干涉现象与载玻片厚度之间的关系；Michelson干涉仪实验则使我们体验到干涉现象的多样性。

这些实验可以帮助我们更好地理解光的波动性质，进而应用于光学仪器、光学测量和光学工程等领域。

通过这些实验，我们对光的干涉现象有了更深入的理解，并且学会了如何应用干涉原理来进行实验。

这些实验不仅在理论上加深了我们对白光干涉的认识，也在实践中让我们掌握了光的干涉测量方法和调整光路的技巧。

白光干涉原理白光干涉是一种利用光的波动性质进行测量和分析的方法，它是光学干涉实验中的一种重要现象。

在白光干涉实验中，我们常常会用到干涉仪，例如杨氏双缝干涉仪和劈尖干涉仪等。

通过这些干涉仪，我们可以观察到白光干涉的现象，从而深入了解光的波动特性。

接下来，我们将详细介绍白光干涉的原理及相关知识。

首先，我们需要了解白光干涉的基本原理。

白光是由多种不同波长的光波组成的，因此它是由多种颜色的光混合而成的。

在白光干涉实验中，由于不同波长的光波具有不同的相位差，因此会出现干涉条纹的色散现象。

这就是所谓的白光干涉。

其次，我们来了解一下白光干涉的实验现象。

在杨氏双缝干涉实验中，当白光通过双缝后，不同波长的光波会产生不同的干涉条纹，从而形成一系列彩色的条纹。

这些彩色条纹的出现，正是由于白光的波长不同而导致的光程差的变化。

而在劈尖干涉实验中，同样会观察到白光干涉的现象，只不过是在劈尖的两个表面上发生的。

再者，我们需要了解白光干涉的应用。

白光干涉在实际生活中有着广泛的应用，例如在光学显微镜、干涉仪、激光技术等领域都有着重要的作用。

通过白光干涉技术，我们可以实现高精度的测量和分析，从而在科学研究和工程技术中发挥重要作用。

最后，我们需要总结一下白光干涉的特点和意义。

白光干涉是一种重要的光学现象，它揭示了光的波动性质，为我们深入了解光的本质提供了重要的实验依据。

通过对白光干涉的研究，我们可以更好地理解光的行为规律，为光学领域的发展和应用提供重要的理论基础。

综上所述，白光干涉是一种重要的光学现象，它揭示了光的波动特性，对于我们深入了解光的本质具有重要的意义。

通过对白光干涉原理的研究，我们可以更好地应用光学知识，推动光学领域的发展和应用。

希望通过本文的介绍，读者对白光干涉有了更深入的了解，能够进一步探索光学领域的奥秘。

迈克尔逊干涉仪白光干涉现象实验原理1. 引言嘿，朋友们，今天我们来聊一聊一个既神奇又有点儿“高大上”的话题——迈克尔逊干涉仪和它的白光干涉现象。

别被这个复杂的名字吓到，其实它就像是一场有趣的光的舞蹈。

想象一下，光线就像舞者，在舞台上尽情地旋转，跳跃，转着圈，最后竟然会形成一些美妙的花样，真是令人惊叹不已呀！咱们先把这个仪器的名字拆开说说。

迈克尔逊——这位老兄可不简单，他可是个大科学家。

不过，咱们今天不聊他的个人生活，而是上手操作他的“干涉仪”，把这个“高大上”的名字说得多简单就有多简单。

2. 干涉的原理2.1. 什么是干涉？首先，干涉的原理可以理解为光线的“相聚相对”。

你可以想象一下，两个小朋友在操场上同时向同一个方向跑，他们手里各自拿着一个气球，假设这两个气球的颜色不同。

当他们相遇的时候，气球的颜色可能会“重叠”，也就是说，通过这个碰撞，他们的气球会让你看到新奇的形状或颜色。

光也是这样的，两个光束碰到一起，就会形成一些新玩意儿。

2.2. 干涉仪的构造接下来，我们说说迈克尔逊干涉仪到底是个什么玩意儿。

它就像是一个光的舞台，有两个主要的“舞者”：一条光束从一个地方来，经过一个分束器（我们也可以叫它“舞台指挥”，嘿嘿），分成两条光束。

这两条光束就像是两支队伍，他们分别跑去不同的方向，经过不同的路径，然后又在另一个地方重新汇合在一起，展开一场“光的对决”。

就这样，两条光线在分束器以后，各自摸索着“路”，最后又在同一个地方会面。

这个地方就像是一个光影的舞台，准备迎接他们的“华丽重聚”。

而重聚后的效果，哦，那可是五彩缤纷，简直就是让人眼前一亮的视觉盛宴！3. 白光干涉的奇妙之处3.1. 为什么是白光？咱们的干涉现象用白光，有什么特别的吗？当然有！白光是我们日常生活中最常见的光，像阳光啊，灯光啊，都是白光。

可是，白光其实是由很多不同颜色的光混合而成的。

就像彩虹一样，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，每种颜色都有它独特的“个性”。

白光干涉原理的应用实例1. 引言白光干涉原理是光学中一种重要的现象，它基于光的干涉现象，在白光条件下产生干涉。

通过对白光的干涉现象的研究和应用，我们可以实现许多有趣的实验和应用。

本文将介绍一些白光干涉原理的应用实例。

2. 鸽子洞实验鸽子洞实验是白光干涉的一个著名实例。

在这个实验中，我们使用一个白光源和两片狭缝，使得入射光通过两个狭缝后发生干涉。

通过观察干涉光的图样，我们可以看到彩色的光带，形成了一个漂亮的鸽子洞图案。

•实验步骤：1.准备一个白光源和两片狭缝。

2.将狭缝固定在一定距离内，使得入射光通过两个狭缝后发生干涉。

3.在干涉光的观察屏上观察干涉图样，并记录下所观察到的彩色光带。

•实验结果：–在观察屏上可以观察到一系列彩色光带，形成鸽子洞图案。

3. Michelson干涉仪Michelson干涉仪是一种利用白光干涉原理测量光程差的仪器。

它是由美国物理学家阿尔伯特·亨利·迈克尔逊发明的，被广泛应用于测量光速和其他光学研究中。

•仪器结构：–Michelson干涉仪由一个半透明镜片和两面反射镜组成。

–入射光经过半透明镜片分成两束光线，分别被反射到两面反射镜上，再通过半透明镜片重新合成到一束光线，产生干涉现象。

•工作原理：–光线在半透明镜片和反射镜之间传播时会发生干涉，通过测量干涉图样的变化，可以计算出光程差。

–利用该仪器，可以测量一系列光学现象，如测量光速、测量样品的折射率等。

4. 干涉滤光片干涉滤光片将白光传入光学干涉膜，并选择性地透射或反射特定波长的光，从而实现对光的颜色的控制。

干涉滤光片被广泛应用于显示技术、摄影和雷达等领域。

•工作原理：–干涉滤光片由多层干涉膜构成，这些干涉膜能够选择性地透射或反射特定波长的光。

–当白光通过干涉滤光片时，不同波长的光会产生干涉，只有特定波长的光透射，其他波长的光被反射或吸收。

•应用领域：–干涉滤光片被广泛应用于光学仪器、摄影镜头和显示设备等领域，用于提供特定颜色的光源或滤除不需要的光。

白光干涉引言白光干涉是一种以白光为光源的干涉现象。

干涉现象是指两束或多束光波相互叠加形成干涉条纹的现象。

白光由许多不同波长的光波组成，因此在干涉中会出现一整套彩色的干涉条纹。

白光干涉广泛应用于光学领域，也为研究光的性质和干涉现象提供了重要的实验手段。

白光干涉的原理白光干涉的原理可以通过杨氏双缝干涉实验来解释。

在杨氏双缝干涉实验中，一束光通过一块有两个狭缝的屏幕后，会形成一组干涉条纹。

当白光通过这两个狭缝时，不同波长的光波会以不同的角度散射，因此在干涉条纹中可以观察到彩色的条纹。

干涉条纹的形成是由于光波的相干性。

相干性指的是两个光波的相位关系的稳定性。

当两束光波的相位差满足一定条件时，它们会相互干涉形成明暗相间的条纹。

在白光干涉中，不同波长的光波会产生不同的相位差，从而形成彩色的干涉条纹。

应用白光干涉在很多领域都有重要的应用。

以下是一些常见的应用：1. 厚度测量：白光干涉可以用来测量透明物体的厚度。

通过测量干涉条纹的间距或颜色的变化，可以推断出透明物体的厚度。

这在材料科学和工程中具有重要意义。

2. 反射率测量：白光干涉也可以用来测量材料的反射率。

通过分析反射光的干涉条纹，可以推断出材料的光学性质。

这对于研究透明材料的折射率和反射率具有重要意义。

3. 光学薄膜：白光干涉在光学薄膜的设计和表征中起着关键作用。

薄膜的干涉效应可以用来实现光学滤波器、反射镜和分光器等光学器件。

通过精确控制薄膜的厚度和折射率，可以实现对特定波长光的选择性传输或反射。

4. 激光干涉：白光干涉在激光器技术中也有重要应用。

激光干涉可以用来调谐激光器的输出波长和稳定性。

通过调整反射镜或干涉仪的位置，可以实现对激光器输出光波的准确控制。

结论白光干涉是一种以白光为光源的干涉现象。

它通过不同波长的光波的干涉叠加，形成彩色的干涉条纹。

白光干涉在光学领域的应用十分广泛，例如厚度测量、反射率测量、光学薄膜设计和激光器技术等。

这些应用不仅丰富了人们对光的认识，也为光学科学的发展做出了重要贡献。