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迈克尔逊干涉实验总结1. 迈克尔逊干涉仪实验的结论等间距选取8个频率点利用干涉法进行测量，记录实验数据和理论数据绘制频率-理论波长和实验测试波长的变化曲线，绘制波长-谐振器读数的关系曲线，进行分析讨论从数据表格可以看到，在误差允许范围内，测量波长与理论波长一致，验证了这种测试方法的可行性频率-波长变化曲线，理论波长与频率成反比，符合公式c= /f ，而测量波长大体趋势也是与频率成反比，但可见存在误差主要原因为：(1)对极小值位置判定的不精确，对实验结果会产生误差因此每次测量波长时，应尽量使幅度大些，以便准确定位极小值的位置2)在读取L长度时，不易精确的读数3)摇动读数机构手柄时，会使其上的全反射板抖动，影响信号的接收4)系统配置上的一些问题也将导致误差如两个喇叭天线是否水平取向一致，半透板位置是否与电磁波前进方向成45度，以及两个全反射板是否互相垂直、其法线是否分别与喇叭天线的轴线一致，也会对实验结果产生误差谐振器读数-波长关系曲线，理论波长与测量波长不一致此外两者是反比的关系可见，谐振器越向外旋，读数越大，发射电磁波的波长越小，频率越大从测量数据可以看出，在一定的误差范围内可以认为半透板的角度偏离对波长测量无影响。

因为将半透板稍微偏离一定角度，如40度，可以认为分光光路图仍与45度时一致此外，若假定半透板分波（光）的功率比与角度有关，则会出现分光后两个波束的强度不一样此时，原来干涉波形上极小值的位置，由于两“相干光”强度不一样，该位置电场强度不再是极小值；其它位置以此类推这样，导致干涉波形趋于平缓但是，相邻极小值点的距离仍可认为是相等的但是，如果半透板的角度与45度相差很大，可能会使干涉结果由光强大的那一束光决定；且由于半透板的角度的改变较大，光路图变化较大，最后两束干涉光可能会超出喇叭的接收范围，而影响实验结果2. 迈克尔逊干涉仪实验报告及数据处理（纳光波长）1、迈克尔逊干涉仪实验报告及数据处理如下：【实验名称】迈克尔逊干涉仪的调整与使用【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. 调节非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉条纹，了解非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉的形成条件及条纹特点；3. 利用白光干涉条纹测定薄膜厚度实验仪器】迈克尔逊干涉仪（20040151）,He-Ne激光器（20001162），扩束物镜数据处理】可通过逐差法求He-Ne激光的波长2、定义：迈克尔逊干涉仪（Michelson interferometer），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通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹主要用于长度和折射率的测量，若观察到干涉条纹移动一条，便是M2的动臂移动量为λ/2，等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2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3、工作原理：迈克尔逊干涉仪（英文：Michelson interferometer）是光学干涉仪中最常见的一种，其发明者是美国物理学家阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊迈克耳孙干涉仪的原理是一束入射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来，这两束光从而能够发生干涉干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现，从而能够形成不同的干涉图样干涉条纹是等光程差点的轨迹，因此，要分析某种干涉产生的图样，必求出相干光的光程差位置分布的函数3. 用迈克尔逊干涉仪测单色光的波长实验报告和数据处理~RT【实验名称】迈克尔逊干涉仪的调整与使用【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.调节非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉条纹，了解非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉的形成条件及条纹特点； 3.利用白光干涉条纹测定薄膜厚度.【实验仪器】迈克尔逊干涉仪（20040151）,He-Ne激光器（20001162），扩束物镜【实验原理】1. 迈克尔逊干涉仪 图1是迈克尔逊干涉仪的光路示意图 G1和G2是两块平行放置的平行平面玻璃板，它们的折射率和厚度都完全相同.G1的背面镀有半反射膜，称作分光板.G2称作补偿板.M1和M2是两块平面反射镜，它们装在与G1成45º角的彼此互相垂直的两臂上.M2固定不动，M1可沿臂轴方向前后平移.由扩展光源S发出的光束，经分光板分成两部分，它们分别近于垂直地入射在平面反射镜M1和M2上.经M1反射的光回到分光板后一部分透过分光板沿E的方向传播，而经M2反射的光回到分光板后则是一部分被反射在E方向.由于两者是相干的，在E处可观察到相干条纹.光束自M1和M2上的反射相当于自距离为d的M1和M2ˊ上的反射，其中M2ˊ是平面镜M2为分光板所成的虚像.因此，迈克尔逊干涉仪所产生的干涉与厚度为d、没有多次反射的空气平行平面板所产生的干涉完全一样.经M1反射的光三次穿过分光板，而经M2反射的光只通过分光板一次，补偿板就是为消除这种不对称性而设置的.双光束在观察平面处的光程差由下式给定：Δ=2dcosi式中：d是M1和M2ˊ之间的距离，i是光源S在M1上的入射角.迈克尔逊干涉仪所产生的干涉条纹的特性与光源、照明方式以及M1和M2之间的相对位置有关.2.等倾干涉如下图所示，当M2与M1严格垂直，即M2ˊ与M1严格平行时，所得干涉为等倾干涉.干涉条纹为位于无限远或透镜焦平面上明暗的同心圆环.干涉圆环的特征是：内疏外密.由等倾干涉理论可知：当M1、M2′之间的距离d减小时，任一指定的K级条纹将缩小其半径，并逐渐收缩而至中心处消失，即条纹“陷入”；当d增大，即条纹“外冒”，而且M1与M2′的厚度越大，则相邻的亮（或暗）条纹之间距离越小，即条纹越密，越不易辨认.每“陷入”或“冒出”一个圆环，d就相应增加或减少λ/2的距离.如果“陷入”或“冒出”的环数为N,d的改变量为Δd，则：Δd=N*λ/2 则：λ=2Δd/N 若已知Δd和N，就可计算出λ. i2 a1 i1 b1 【实验内容及步骤】（一）调整迈克尔逊干涉仪，观察非定域干涉、等倾干涉的条纹① 对照实物和讲义，熟悉仪器的结构和各旋钮的作用；② 点燃He—Ne激光器，使激光大致垂直M1.这时在屏上出现两排小亮点，调节M1和M2背面的三个螺钉，使反射光和入射光基本重合（两排亮点中最亮的点重合且与入射光基本重合）.这时，M1 和M2大致互相垂直，即M1/、M2大致互相平行.③ 在光路上放入一扩束物镜组，它的作用是将一束激光汇聚成一个点光源，调节扩束物镜组的高低、左右位置使扩束后的激光完全照射在分光板G1上.这时在观察屏上就可以观察到干涉条纹（如完全没有，请重复上面步骤）再调节M1下面的两个微调螺丝使M1/、M2更加平行，屏上就会出现非定域的同心圆条纹.④ 观察等倾干涉的条纹.（二）测量He—Ne激光的波长① 回到非定域的同心圆条纹，转动粗动和微动手轮，观察条纹的变化：从条纹的“涌出”和“陷入”说明M1/、M2之间的距离d是变大？变小？观察并解释条纹的粗细、疏密和d的关系.② 将非定域的圆条纹调节到相应的大小（左边标尺的读数为32mm附近），且位于观察屏的中心.③ 转动微动手轮使圆条纹稳定的“涌出”（或“陷入”），确信已消除“空回误差”后，找出一个位置（如刚刚“涌出”或“陷入”）读出初始位置d1.④ 缓慢转动微动手轮，读取圆条纹“涌出”或“陷入”中心的环数，每50环记录相应的d2、d3、d4……⑤ 反方向转动微动手轮，重复②、③记录下“陷入”（或“涌出”）时对应的di/.⑥ 数据记录参考表（如上），按公式计算出He—Ne激光的波长.用与其理论值相比较得出百分差表示出实验结果.【注意事项】1、任何光学面不得用手摸，如需要用镜头纸轻轻擦拭.2、本实验的重点和难点是粗调即步骤③，需反复调节M1和M2背面的三个螺钉，但必须均匀调节，否则会造成仪器的损坏.由于迈克尔逊干涉仪的测量精度较高，反方向转动微动手轮测量另一组数据时，一般需要转动20多圈方可消除“空回误差”，这时也可直接反方向转动粗动手轮达到消除“空回误差”的目的【数据记录】1.测量He—Ne激光的波长：Ki 涌 出 陷 入 di(mm) Δdi(mm) di/(mm) Δdi/(mm) K0 54.74382 54.54123 K0+50 54.76163 54.52504 K0+100 54.77705 54.50927 K0+150 54.79326 54.49211 K0+200 54.80939 54.47658 K0+250 54.82480 54.45958【数据处理】可通过逐差法求He-Ne激光的波长涌出陷入 百分误差： 【实验结果】 【问题讨论】1. 在实验中需要调节M1和M2相互垂直（M1和M2'相互平行）时，是在没有干涉条纹出现的情形下，利用观察视场中两个光点的位置来操作的，但实际会发现，这样的光点一般都有很多.这些光点的出现是源于入射光束在被分光镜分为。

4. 求迈克尔逊实验报告1887年，阿尔贝特·麦克尔逊（后来成为美国第一个物理诺贝尔奖获得者）和爱德华·莫雷在克里夫兰的卡思应用科学学校进行了非常仔细的实验目的是测量地球在以太中的速度（即以太风的速度）由于光在不同的方向相对地球的速度不同，达到眼睛的光程差不同，产生干涉条纹 从镜子M反射，光线1的传播方向在MA方向上，光的绝对传播速度为c，地球相对以太的速度为υ，光MM2的传播速率为c+u 光线1完成来回路程的时间为d/2u 光线2在到达M2和从M2返回的传播速度为不同的，分别为C+υ和C-υ，完成往返路程所需时间为：光线2和光线1到达眼睛的光程差为：在实验中把干涉仪转动90°，光程差可以增加一倍移动的条纹数为：实验中用钠光源，λ=5.9*10-7m；地球的轨道运动速率为：υ≈10-4C；干涉仪光臂长度为11m，应该移动的条纹为：ΔN=2*11*(10-4)2/λ=0.4 干涉仪的灵敏度，可观察到的条纹数为0.01条但实验结果是几乎没有条纹移动 抄于百度5. 迈克尔逊干涉仪实验迈克尔逊的干涉仪实验 1880年美国物理学家迈克耳逊进行了证明“静止以太存在”的著名的迈克耳逊干涉仪实验。

实验光路如图2所示光源S发出光，经半透明的45度玻片A的镀银面，分成相互垂直的两束光1和2透射光束1经反射镜M1反射，返回A后再反射到望远镜T中；反射光束2经反射镜M2反射后也反回A，再穿过A到达望远镜T两束光在望远镜中发生干涉B是与A相同的补偿玻片 由于以太是绝对静止的，所以以太相对干涉仪的运动速度（或地球的速度）就是干涉仪（或地球）相对以太空间的运动速度，方向相反设干涉仪的绝对运动速度为，与l1臂平行，与l2臂垂直，则光束1从A经M1回到A的过程中所需时间为由于干涉仪在绝对空间中向左运动，光束2，实际所走路线如图3所示，为ab1a，因此，从A经M2再回到A，所需时间为两束光到达望远镜的时间差为如果将整个仪器旋转90度，时间差变为时间差的改变将导致干涉条纹移动个条纹如l=l1=l2，则迈克耳逊根据已知数据（地球轨道速度为30km/s,v/c=10-4，λ=6*10-7米，l=1.2米）估算干涉条纹移动0.04个条纹然而，实验结果却出乎迈克耳逊的预料，条纹移动远比预期值小由此迈克耳逊认为：“结果只能解释为干涉条纹没有位移可见，静止以太的假设是不对的③1887年迈克尔逊与莫雷合作，进一步改进干涉仪实验，提高了实验的精度，可实验结果还是一样。

在迈克尔逊的干涉仪实验以前，对以太的运动属性存在着两种认识，一种是菲涅尔在1818年提出的，他认为地球是由多孔的物质组成，地球的运动对以太几乎没。