迈克尔逊干涉仪 实验报告
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“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英文回答:Michelson Interferometer Experiment Report。
Introduction。
The Michelson interferometer is an optical instrument that uses interference to measure the wavelength of light and the speed of light. It was invented by Albert A. Michelson in 1881. The interferometer consists of a light source, two mirrors, and a beam splitter. The light source is split into two beams by the beam splitter. One beam is reflected by one mirror and the other beam is reflected by the other mirror. The two beams are then recombined by the beam splitter and the interference pattern is observed.Methods。
This experiment determined the speed of light using aMichelson interferometer. The following apparatus was used: 1A Michelson interferometer。
2A helium-neon laser。
3A power supply。
4A photodetector。
5A digital oscilloscope。
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告实验目的,使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长。
实验原理,迈克尔逊干涉仪利用干涉现象测量光波的波长。
当
两束光波经过分束器分开后,再经过反射镜反射后再次汇聚在一起时,会产生干涉条纹。
通过调节其中一个反射镜的位置,可以改变
干涉条纹的间距,从而测量光波的波长。
实验步骤:
1. 调节迈克尔逊干涉仪,使得两束光波在分束器处分开,然后
经过反射镜反射后再次汇聚在一起。
2. 观察干涉条纹的形成,并记录下干涉条纹的间距。
3. 通过调节其中一个反射镜的位置,改变干涉条纹的间距,并
记录下不同位置对应的干涉条纹间距。
4. 利用已知的实验参数和干涉条纹的间距,计算出光波的波长。
实验结果,通过实验测量得到光波的波长为XXX。
实验结论,本实验利用迈克尔逊干涉仪成功测量了光波的波长。
通过调节干涉条纹的间距,得到了较为准确的光波波长数据。
实验
结果与理论值较为接近,证明了迈克尔逊干涉仪可以有效地测量光
波的波长。
实验中遇到的问题及解决方法,在实验中,由于环境光线的干扰,干涉条纹的观察和记录可能会受到影响。
为了解决这个问题,
可以在实验时尽量在较为暗的环境中进行观察,并使用滤光片等方
法减少环境光线的干扰。
改进方案,在今后的实验中,可以尝试使用更精密的仪器以及
更准确的测量方法,以提高实验数据的准确性和可靠性。
总结,通过本次实验,我对迈克尔逊干涉仪的原理和应用有了
更深入的了解,同时也掌握了一种测量光波波长的方法。
在今后的
学习和实验中,我将继续努力,不断提高实验技能和科研能力。
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迈克尔逊干涉仪,听起来高大上,其实就是一种用来测量光波性质的仪器。
它的设计精巧得很,主要用来研究干涉现象。
说起干涉,简单来说,就是两束光波相遇时,可能会互相增强或抵消。
这样的现象在科学研究中非常重要。
一、迈克尔逊干涉仪的结构与原理1.1 结构迈克尔逊干涉仪由几个主要部分构成。
首先,有个光源。
然后是分光镜,把光分成两束。
接着,有两个反射镜,光线在这儿反射后,再次汇聚。
最后,合光的地方就是观察屏。
想象一下,光线就像两条小路,互相交叉。
这个设计让我们能够清晰地看到干涉条纹,神奇吧?1.2 原理干涉的原理其实很简单。
当两束光波相遇时,如果它们的波峰和波峰重合,就会加强;如果波峰和波谷重合,就会相互抵消。
这就是干涉现象的根本。
通过这种方式,迈克尔逊干涉仪能够测量光的波长,甚至是微小的变化。
二、实验步骤与过程2.1 准备工作在开始实验之前,首先要确保仪器各部分安装牢固。
光源要亮,分光镜要摆正。
这样的准备工作虽然麻烦,但非常关键。
小细节决定成败,大家懂的。
2.2 调整仪器调整仪器是个技术活。
反射镜的角度要调得刚刚好。
要是角度偏了,干涉条纹就模糊不清。
像个画家,认真地调整每一个细节,才能呈现出最美的画面。
2.3 观察干涉条纹一切准备就绪后,打开光源。
光线经过分光镜,形成两束光。
这时,观察屏上会出现一系列明暗相间的条纹。
哇,那感觉就像在看一幅动人的画卷!每一条条纹都在告诉我们光的奥秘,真是让人惊叹不已。
三、数据记录与分析3.1 数据记录实验过程中,要仔细记录每一次观察到的干涉条纹数量和相应的光源波长。
这些数据非常重要,可以帮助我们进一步分析干涉现象。
科学实验就是这样,数据就是我们的金钥匙。
3.2 数据分析分析数据时,要认真对比干涉条纹与光波长的关系。
每次计算都要小心翼翼,不能出错。
通过这些数据,我们能了解光的性质,还能探索更多未知的领域。
科学的魅力就在于此,永远有新的发现等着我们。
四、总结迈克尔逊干涉仪的实验不仅让我领略了光的奇妙,也让我体会到科学探索的乐趣。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告英文回答:The Michelson interferometer is a scientific instrument that uses interference to measure the velocity of light or the length of objects. Light is split into two beams, which are reflected by mirrors and recombined. The interference pattern can be used to determine the difference in the distances traveled by the two beams.I used a Michelson interferometer to measure the wavelength of a laser. I first set up the interferometer by aligning the mirrors so that the interference pattern was visible. I then placed the laser in the path of one of the beams. The interference pattern changed, and I was able to use the change to calculate the wavelength of the laser.The Michelson interferometer is a very sensitive instrument. It can be used to measure very small changes in distance, such as those caused by the expansion of amaterial when it is heated. The interferometer can also be used to measure the velocity of light with great accuracy.中文回答:迈克尔逊干涉仪是一种使用干涉来测量光速或物体长度的科学仪器。
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).。
迈克尔逊干涉仪实验报告
实验目的,通过迈克尔逊干涉仪观察干涉现象,了解光的干涉原理。
实验仪器,迈克尔逊干涉仪、激光器、反射镜、分束镜、干涉滤光片等。
实验原理,迈克尔逊干涉仪利用激光器发出的单色光,经过分束镜分成两束光线,分别经过反射镜反射后再次合成,形成干涉条纹。
通过调节反射镜的位置,可以观察到干涉条纹的变化,从而了解光的干涉原理。
实验步骤:
1. 将激光器放置在迈克尔逊干涉仪的一端,使激光通过分束镜分成两束光线。
2. 调节反射镜的位置,使两束光线分别经过反射后再次合成,观察干涉条纹的形成。
3. 通过调节反射镜的位置,观察干涉条纹的变化,并记录下观察到的现象。
实验结果,通过观察,我们成功观察到了干涉条纹的形成,并且通过调节反射镜的位置,观察到了干涉条纹的变化。
实验结果与理论预期相符。
实验总结,通过本次实验,我们深入了解了光的干涉原理,并通过观察干涉条纹的变化,加深了对光的波动性质的理解。
同时,我们也掌握了迈克尔逊干涉仪的使用方法,为今后的实验打下了良好的基础。
自查报告,在实验过程中,我们严格按照实验步骤进行操作,确保实验结果的准确性。
同时,在观察和记录实验结果时,也认真对待,确保实验数据的可靠性。
在今后的实验中,我们将继续保持严谨的态度,不断提高实验操作的技能,为科学研究做出更大的贡献。
迈克尔逊干涉仪实验报告英文回答:Michelson Interferometer Experiment Report。
Introduction。
The Michelson interferometer is a scientific instrument used to measure the relative velocity between two objects.It was invented by Albert A. Michelson in 1881. The interferometer is based on the principle of interference, which occurs when two waves of the same frequency are superimposed on each other. The resulting wave pattern will have areas of constructive interference, where the waves reinforce each other, and areas of destructive interference, where the waves cancel each other out.Experimental Setup。
The Michelson interferometer consists of a light source,two mirrors, and a beam splitter. The light source emits a beam of light, which is split by the beam splitter into two beams. The two beams are then reflected by the mirrors and recombined by the beam splitter. The resulting beam is observed on a screen.Procedure。
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条纹的形成,并测量出光的波长。
实验仪器:
迈克尔逊干涉仪、激光光源、平面镜、半反射镜、测微器、光屏等。
实验步骤:
1. 将激光光源发出的光线分为两路,一路经过半反射镜反射,另一路经过平面镜反射。
2. 两路光线再次相遇,形成干涉,通过调节平面镜的位置使得在光屏上观察到清晰的干涉条纹。
3. 通过测微器测量平面镜位置的微小变化,从而计算出光的波
长。
实验结果:
通过实验观察,我们成功地在光屏上观察到了清晰的干涉条纹,并且通过测量得出了光的波长为XXX纳米。
实验分析:
在实验过程中,我们发现调节平面镜位置对干涉条纹的清晰度
有很大影响,需要耐心细致地调整。
同时,测量过程中也需要注意
测微器的精确度,避免误差的产生。
实验结论:
通过本次实验,我们成功地观察到了迈克尔逊干涉仪的干涉现象,并且通过测量得出了光的波长。
实验结果与理论值基本吻合,
实验达到了预期的目的。
自查报告:
在实验过程中,我们注意到了一些细节问题,比如调节仪器的
耐心和细致度,测量的精确性等方面还需要进一步提高。
在今后的实验中,我们将更加重视这些细节问题,以确保实验结果的准确性和可靠性。
迈克尔逊干涉实验报告一、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、观察等倾干涉和等厚干涉条纹,测量激光的波长。
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。
光源 S 发出的光经分光板 G1 分成两束,一束透过 G1 到达反射镜M1 后反射回来,另一束经 G1 反射到达反射镜 M2 后反射回来,两束光在 G1 处再次相遇并发生干涉。
若 M1 和 M2 严格垂直,则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 法线的夹角。
当 M1 和 M2 不严格垂直时,观察到的是等厚干涉条纹。
三、实验仪器迈克尔逊干涉仪、HeNe 激光器、扩束镜、毛玻璃屏。
四、实验步骤1、仪器调节调节迈克尔逊干涉仪的底座水平,使干涉仪大致水平放置。
调节 M1 和 M2 背后的三个螺丝,使 M1 和 M2 大致垂直。
打开激光器,使激光束通过扩束镜后大致垂直入射到迈克尔逊干涉仪上。
调节 M2 下方的两个微调螺丝,使屏幕上出现清晰的干涉条纹。
2、观察等倾干涉条纹缓慢转动微调手轮,观察干涉条纹的变化。
记录条纹的形状、疏密和中心的“吞吐”情况。
3、测量激光波长先记录 M1 位置的读数 d1。
沿某一方向转动微调手轮,使中心条纹“吐出”或“吞进”一定数量 N (如 50 条)。
再次记录 M1 位置的读数 d2。
则激光波长λ可由下式计算:\lambda =\frac{2|d2 d1|}{N}\4、观察等厚干涉条纹调节 M2 背后的螺丝,使 M1 和 M2 有一定夹角。
观察等厚干涉条纹的形状和变化。
五、实验数据及处理1、测量激光波长的数据记录|次数| d1 (mm) | d2 (mm) | N (条) ||||||| 1 | 25123 | 25635 | 50 || 2 | 25234 | 25756 | 50 || 3 | 25345 | 25878 | 50 |2、数据处理分别计算每次测量的波长λ,然后取平均值。
迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告
实验目的,通过使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,掌握干涉仪的原理和操
作方法,了解光波的干涉现象。
实验仪器,迈克尔逊干涉仪、光源、准直器、物镜、分束镜、反射镜、平面镜、测量仪器等。
实验原理,迈克尔逊干涉仪是利用光的干涉原理来测量光波的波长。
当两束光
波相遇时,会产生干涉现象,通过测量干涉条纹的间距来计算光波的波长。
实验步骤:
1. 将光源通过准直器调整成平行光,然后射入分束镜。
2. 分束镜将光波分成两束,一束射向物镜,另一束射向反射镜。
3. 经过物镜和反射镜反射后的光波再次汇聚在分束镜处,产生干涉现象。
4. 调整反射镜的位置,使得干涉条纹清晰可见。
5. 使用测量仪器测量干涉条纹的间距。
6. 根据干涉条纹的间距计算光波的波长。
实验结果,通过测量仪器测得干涉条纹的间距为X,根据计算公式得到光波的
波长为λ。
实验结论,通过迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,成功掌握了干涉仪的原理和
操作方法,了解了光波的干涉现象。
同时,得到了光波的波长数据,实验取得了成功。
存在问题及改进方案,在实验过程中,需要更加精确地调整仪器,以减小误差。
可以在实验中增加多次测量,取平均值来提高实验结果的准确性。
总结,本次实验通过迈克尔逊干涉仪测量光波的波长,使我们更加深入地了解了光波的干涉现象,掌握了干涉仪的原理和操作方法。
通过实验,我们成功测量得到了光波的波长数据,取得了较好的实验结果。
在今后的实验中,我们将进一步提高实验操作的精确度,以获得更加准确的实验数据。
迈克尔逊干涉仪(实验报告)引言。
迈克尔逊干涉仪是一种经典的干涉仪器,它利用干涉现象来测量光的波长、折射率等物理量。
本实验旨在通过迈克尔逊干涉仪的搭建和实验操作,加深对干涉现象的理解,并掌握干涉仪的使用方法和测量技术。
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搭建和调整方法;3.通过实验操作,测量光的波长和折射率。
实验原理。
迈克尔逊干涉仪是由美国物理学家阿尔伯特·亨利·迈克尔逊于1881年发明的。
它由半透镜、玻璃板、反射镜等部件组成。
当一束单色光通过半透镜后,被分为两束光线,分别经过两个相互垂直的光路,然后再次汇聚在半透镜上。
在汇聚的过程中,两束光线会发生干涉现象,最终形成干涉条纹。
实验材料和仪器。
1. 迈克尔逊干涉仪主体。
2. 单色光源。
3. 半透镜。
4. 反射镜。
5. 玻璃板。
6. 望远镜。
7. 读数显微镜。
8. 透镜。
9. 分光镜。
10. 测距仪。
11. 光学台。
实验步骤。
1. 搭建迈克尔逊干涉仪。
首先将反射镜固定在光学台上,然后安装半透镜和玻璃板,并调整它们的位置,使得光线能够顺利通过。
接着安装望远镜和读数显微镜,调整其位置和角度,使其能够准确观测干涉条纹。
2. 调整干涉仪。
利用分光镜和透镜对光源进行调节,使其成为单色光源。
然后调整反射镜的角度,使得两束光线能够相互干涉。
最后通过读数显微镜对干涉条纹进行调节,使其清晰可见。
3. 测量光的波长。
利用测距仪对干涉条纹的间距进行测量,然后根据干涉条件和反射镜的移动距离计算出光的波长。
4. 测量折射率。
通过改变玻璃板的厚度,观察干涉条纹的变化,并利用干涉条件和玻璃板的厚度计算出光在玻璃中的折射率。
实验结果与分析。
通过实验操作,我们成功搭建了迈克尔逊干涉仪,并观测到了清晰的干涉条纹。
在测量光的波长时,我们得到了与理论值相符的结果。
在测量折射率时,我们也得到了较为准确的数据。
这些结果表明,迈克尔逊干涉仪可以有效地用于测量光的波长和折射率。
1.等倾干涉的特点等倾干涉:厚度一定的薄膜,其光程差只由入射角决定,即干涉条纹只随入射角的变化而变化。
薄膜参数h、n、n1、n2及入射光波长λ等保持不变,总光程差Δl或总相位差δ仅仅随光束入射角θ(或光束在薄膜内的折射角i)的不同而变化。
反射光总光程差:干涉条纹特点:具有相同入射角的光线与薄膜表面交点的轨迹对应干涉条纹的相同级次。
点光源垂直照明:同心圆环条纹扩展光源垂直照明:无限多个点源产生的位置重合的同心圆环条纹的强度和仍为同心圆环条纹——透镜总会把平行光会聚到同一点。
干涉图样形成的位置:无限远处或透镜的像方焦平面上。
以反射光为例,并设n1,n2<n,则亮纹条件:暗纹条件:相邻亮纹或暗纹间距:入射角很小时:第N个条纹附近相邻两圆环间的角间距(亮条纹中心到相邻暗条纹中心的角距离):圆环形干涉条纹半径和条纹间距:等倾干涉条纹为一组中心疏,边缘密的不等间距的同心圆环,干涉级次为内高外低,且中心级次最高。
薄膜厚度越大,中心条纹级次越大。
中心级次改变±1时,相应的薄膜厚度变化变化为2.关于迈克尔逊的历史美国物理学家。
1852 年12月19日出生于普鲁士斯特雷诺(现属波兰),后随父母移居美国,1837年毕业于美国海军学院,曾任芝加哥大学教授,美国科学促进协会主席,美国科学院院长;还被选为法国科学院院士和伦敦皇家学会会员,1931年5月9日在帕萨迪纳逝世。
迈克尔逊主要从事光学和光谱学方面的研究,他以毕生精力从事光速的精密测量,在他的有生之年,一直是光速测定的国际中心人物。
他发明了一种用以测定微小长度、折射率和光波波长的干涉仪(迈克尔逊干涉仪),在研究光谱线方面起着重要的作用。
1887年他与美国物理学家E.W.莫雷合作,进行了著名的迈克尔逊-莫雷实验,这是一个最重大的否定性实验,它动摇了经典物理学的基础。
他研制出高分辨率的光谱学仪器,经改进的衍射光栅和测距仪。
迈克尔逊首倡用光波波长作为长度基准,提出在天文学中利用干涉效应的可能性,并且用自己设计的星体干涉仪测量了恒星参宿四的直径。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告英文回答:Introduction。
The Michelson interferometer is a device that uses interference to measure the speed of light. It was invented by Albert Michelson in 1881. The interferometer consists of two mirrors that are placed at a distance of about 20 meters apart. A beam of light is split into two beams, and each beam is reflected by one of the mirrors. The two beams are then recombined, and the interference pattern is observed.Experimental Procedure。
In this experiment, we used a Michelson interferometer to measure the speed of light. We first set up the interferometer by placing the two mirrors on a table. We then placed a beam splitter in front of one of the mirrors.The beam splitter split the beam of light into two beams. One beam was reflected by the mirror, and the other beamwas transmitted through the beam splitter.The two beams were then recombined by a second beam splitter. The interference pattern was observed on a screen. We measured the distance between the bright bands in the interference pattern. We used this distance to calculatethe wavelength of the light.We then used the wavelength of the light and the distance between the mirrors to calculate the speed of light.Results。
迈克尔逊干涉仪的使用实验报告英文回答:Michaelson Interferometer Experiment Report。
Introduction。
The Michelson interferometer is a device that uses interference to measure the speed of light. It was invented by Albert Michelson in 1881. The interferometer consists of two mirrors that are placed at a distance of L from each other. A beam of light is split into two beams, and each beam is reflected by one of the mirrors. The two beams are then recombined, and the interference pattern is observed.Theory。
The interference pattern produced by the Michelson interferometer is a series of bright and dark bands. The bright bands occur when the two beams of light are in phase,and the dark bands occur when the two beams of light are out of phase. The distance between the bright bands is equal to λ/2, where λ is the wavelength of light.Experimental Procedure。
迈克尔逊干涉实验报告迈克尔逊干涉实验报告迈克尔逊干涉实验是19世纪末由美国物理学家阿尔伯特·迈克尔逊提出并完成的一项经典实验。
该实验以光的干涉现象为基础,通过利用干涉仪探索光的波动性质,为光的本质提供了重要的实验证据。
本文将对迈克尔逊干涉实验的原理、实验过程和结果进行探讨。
一、实验原理迈克尔逊干涉实验基于光的波动理论,利用光的干涉现象来研究光的性质。
干涉是指两个或多个光波相遇时产生叠加的现象。
迈克尔逊干涉实验利用干涉仪,通过光的分波、反射和重合,观察干涉条纹的形成与变化,从而揭示光的波动本质。
二、实验装置迈克尔逊干涉实验主要由一束光源、一块半透半反射镜、两块平行玻璃板和一块反射镜组成。
光源发出的光经半透半反射镜分成两束,一束直接射向反射镜,另一束射向平行玻璃板后再反射到反射镜上。
两束光再次汇聚在半透半反射镜上,形成干涉条纹。
三、实验过程1. 调整装置:首先,需要将反射镜和半透半反射镜调整到合适的角度,使得两束光在半透半反射镜上重合。
同时,保证光源发出的光为单色光,以减小干涉条纹的扩散。
2. 观察干涉条纹:当光线通过半透半反射镜后,一部分光线直接射向反射镜,另一部分光线经过平行玻璃板后再反射到反射镜上。
两束光线再次汇聚在半透半反射镜上,形成干涉条纹。
通过调整反射镜和半透半反射镜的位置,可以观察到不同的干涉条纹。
四、实验结果迈克尔逊干涉实验的结果是通过观察干涉条纹的形态和变化来推测光的性质。
实验结果表明,干涉条纹的出现与光的波动性质密切相关。
当两束光的光程差为整数倍的波长时,干涉条纹明亮;当光程差为半波长时,干涉条纹暗淡。
这一现象表明光具有波动性,支持了光的波动理论。
五、实验意义迈克尔逊干涉实验为光的波动理论提供了有力的实验证据。
它揭示了光的波动性质,证明了光是一种波动的电磁现象。
这一实验成果对后来的光学理论和实验研究产生了重大影响,为光学的发展奠定了基础。
六、实验应用迈克尔逊干涉实验不仅在理论研究中具有重要意义,而且在实际应用中也有广泛的用途。
迈克尔逊干涉仪(实验报告)
一、实验目的
1、掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法并观察各种干涉图样。
2、区别等倾干涉、等厚干涉和非定域干涉,测定He-Ne 激光波长
二、实验仪器
迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光器及光源、小孔光阑、扩束镜(短焦距会聚镜)、毛玻璃屏等。
(图一)
(图二)
三、实验原理
①用He-Ne 激光器做光源,使激光通过扩束镜会聚后发散,此时就得到了一个相关性很好的点光源,射到分光板P1和P2上后就将光分成了两束分别射到M1 和M2 上,反射后通过P1 、P2 就可以得到两束相关光,此时就会产生干涉条纹。
②产生干涉条纹的条件,如图2 所示,B 、C 是两个相干点光源,则到A 点的光程差δ =AB-AC=BCcosi , 若在A 点出产生了亮条纹,则δ =2dcosi=k λ (k 为亮条纹的级数) ,因为i 和k 均为不可测的量,所以取其差值,即λ =2 Δ d/ Δ k? 。
四、实验步骤
1、打开激光电源,先不要放扩束镜,让激光照到分光镜P1 上,并调节激光的反射光照射到激光筒上。
2、调节M2 的位置使屏上两排光中最亮的两个光点重回,并调至其闪烁。
3、将扩束镜放于激光前,调节扩束镜的高度和偏角,使光能照在P1分光镜上,看显示屏上有没有产生同心圆的干涉条纹图案。
没有的话重复2 、3 步骤,直到产生同心圆的干涉条纹图案。
4、微调M2是干涉图案处于显示屏的中间。
5、转动微量读数鼓轮,使M1 移动,可以看到中心条纹冒出或缩进,若看不到此现象,先转动可度轮,再转动微量读数鼓轮。
记下当前位置的读数d0 ,转动微量读数鼓轮,看到中心条纹冒出或缩进30 次则记一次数据,共记录10 次数据即d0、d1 (9)
6、关闭激光电源,整理仪器,处理数据。
五、实验数据处理
数据记录:
数据处理:
Δd0=d5-d0=0.05202mm??????? Δd1=d6-d1=0.05225mm
Δd2=d7-d2=0.04077mm??????? Δd3=d8-d3=0.04077mm
Δd4=d9-d4=0.05071mm
Δd(平均)=(Δd0+Δd1+Δd2+Δd3+Δd4)/5 =0.047304mm
A类不确定度σ=5.99355*10-6m
Δk=150
所以λ(平均)=2Δd(平均)/Δk =630.72 nm
B类不确定度:UΔB=0.5*10-7 m
总不确定度:UΔd =6.01437*10-6 m
Uλ =2UΔd/Δk =80.1916 nm
所以λ=λ(平均)+Uλ=630.72 + 80.1916 nm
Eλ=(632.8-630.72)/632.8 *100% =0.329%。