文档介绍：迈克尔孙实验报告
篇一:迈克尔孙干涉仪实验实验报告
实验题目:迈克尔逊干涉仪实验成绩:
一、实验目的
1、学****迈克尔逊干涉仪的使用;
2、测量He-Ne激光器发出光波的波长。
二、实验仪器用具
计算机及其仿真软件
三、实验原理
(一)光的干涉
对于薄膜干涉,当光程差满足正式时,将分别出现明暗相间的条纹,即
?k?????2ek??/2???(2k?1)?/2?明条纹暗条纹(1)
在迈克尔逊干涉仪中M1与M2的像之间可以视为薄膜,由(1)式可知,相邻两条明条纹或暗条纹之间的光程差为2e???,对应薄膜之间的厚度差为e??/2。因此当视野中移过n条干涉条纹时,则M1移动的距离为
h?ne?n?
2(2)
实验时只需测出当视野中移过n条干涉条纹时,M1移动的距离,即可以利用(2)来测量光波的波长。
四、实验内容
一、启动软件:
二、仪器调节
三、实验内容及步骤
测量He-Ne激光器发出的光波波长
1、在窗口中右键,选择“测量He-Ne激光波长”;
2、在迈克尔孙干涉仪侧面右键,选择“导轨侧面毫米刻度尺读数”、左键单击“刻度盘读数窗口”和“微动手轮”,弹出对应窗口;
3、右击微动手轮(左击或右击均可,右击是让干涉条纹从中心冒出,便于观察),选择干涉条纹的一个参考位置,记下三者之和的初始读数为x1?;
4、继续右击微动手轮,让干涉条纹从中心冒出,当连续冒出n?100个干涉条纹时,刻度尺三者之和的读数为x2? ;
5、M1移动的距离为h?x2?x1? ;
6、利用(2)计算He-Ne激光器发出的光波波长
??2h? n
相对误差为 E?
,其中He-?10m。?7
篇二:迈克尔逊干涉仪的使用实验报告
学生物理实验报告
实验名称迈克尔逊干涉仪的使用
学院专业班级报告人学号同组人学号
同组人学号同组人学号理论课任课教师实验课指导教师实验日期报告日期实验成绩批改日期
篇三: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,
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。①亮纹条件:当
时,也就是相应于从两镜面的法线方向反射过来的光波,具有
确定,当
时,
最大的光程差,故中心条纹的干涉级次最高。中心点的亮暗完全由即
(2)
时中心为亮点。当
离每增加(或减少)
值每改变
时,干涉条纹变化一级。也就是说,