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迈克尔逊干涉仪实验报告,误差分析

物理实验迈克尔逊干涉仪实验误差分析及结果讨论
实验总结：
1．在实际测量中，出现了一下情况：随测量次数的增多，圆心

位置发生了变化，这种现象是与理论相悖的，原因是由于M1与
M2’未达到完全平行或调整仪器时未调整好，而且圆心偏移速度

越快越说明M1与M2’平行度越差。
2．在测量完第一组数据后，反向旋转时会在旋转相当多圈后才
会出现中心圆环的由吞吐变吐，这个转变不是立即就完成的，这
是因为仪器右侧的旋钮为微调旋钮，使用它对干涉仪的性质改变
影响较小，故有吞变吐需要旋转相当一段时间，此时应旋转中部
大旋钮，再使用微调，但不要忘记刻度盘调零。
3．两组数据所测得的结果相差较大，这可能是由于测量过程的
误差或操作失误所引起的，应尽量避免。

4．实验中还观察到许多现象，如M1上出现很多光斑，其中有
亮有暗，同心圆的粗细和疏密变化等等。但由于理论知识的缺乏，
我们尚无法给出上述问题的完美解释，需要我们进一步的学习与
探索。
一进行分析讨论。
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。
误差分析：

①实验中空程没能完全消除；②实验对每一百条条纹的开始计
数点和计数结束点的判定存在误差；③实验中读数时存在随机误

差；④实验器材受环境中的振动等因素的干扰产生偏差。
3)实验结果：
经分析，当顺时针转动旋钮时，“吐”出圆环，此时测得一波长，
当逆时针转动旋钮时，“吞”出圆环，此时亦测得一波长。

将二者取平均值得测得光的波长：，P=0.95。
5.一个迈克尔逊实验，不但让我领悟到迈克尔逊设计干涉仪的巧
妙和智慧，也更让我知道了做实验要有耐心和恒心，哪怕实验再
麻烦，也必须坚持不懈，注重细节，这样才能真正地把实验做
2.1、为什么白光干涉不易观察到？

答：两光束能产生干涉现象除满足同频、同向、相位差恒定三
个条件外，其光程差还必须小
于其相干长度。而白光的相干长度只有微米量级，所以只能在
零光程附近才能观察到白光干涉。
2.3、讨论干涉条纹吐出或吞入时的光程差变化情况。
答：吞入时，光程差变小。而吐出时，光程差则变大。
2.9、试总结迈克尔逊尔涉仪的调整要点及规律．
答：调整要点：1、粗调时，尽量使两像点重合在一起，为后面
的细调节省时间。2、细调时，
朝吞吐减少的方向调，需耐心及细心。3、鼓轮测量前须调零，
且朝同一方向调节，以免产生空回误差。4、做白光干涉实验，调

粗调鼓轮，使干涉条件不断地在吞，此时即为向零光程位置调节。
篇二：迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊和法布里-珀罗干涉仪
摘要：迈克尔逊干涉仪是一种精密光学仪器，在近代物理和近
代计量技术中都有着重要的应用。通过迈克尔逊干涉的实验，我
们可以熟悉迈克尔逊干涉仪的结构并掌握其调整方法，了解电光
源非定域干涉条纹的形成与特点和变化规律，并利用干涉条纹的
变化测定光源的波长，测量空气折射率。本实验报告简述了迈克
尔逊干涉仪实验原理，阐述了具体实验过程与结果以及实验过程
中的心得体会，并尝试对实验过程中遇到的一些问题进行解释。
关键词：迈克尔逊干涉仪；法布里-珀罗干涉仪；干涉；空气折

射率；
一、引言
【实验背景】
迈克尔逊干涉仪是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。法布里-珀罗干涉仪是珀罗于1897年所发明的一种能
现多光束干涉的仪器，是长度计量和研究光谱超精细结构的有效
工具；它还是激光共振腔的基本构型，其理论也是研究干涉光片
的基础，在光学中一直起着重要的作用。在光谱学中，应用精确

的迈克尔逊干涉仪或法布里-珀罗干涉仪，可以准确而详细地测定
谱线的波长及其精细结构。【实验目的】

1．掌握迈克尔逊干涉仪和法布里-珀罗干涉仪的工作原理和调节
方法；2．了解各类型干涉条纹的形成条件、条纹特点和变化规
律；3．测量空气的折射率。【实验原理】
（一）迈克尔逊干涉仪

M1、M2是一对平面反射镜，G1、G2是厚度和折射率都完全相
同的一对平行玻璃板，G1
称为分光板，在其表面A镀有半反射半透射膜，G2称为补偿片，
与G1平行。
当光照到G1上时，在半透膜上分成两束光，透射光1射到M1，

经M1反射后，透过G
2，

在G1的半透膜上反射到达E；反射光2射到M2，经M2反射后，
透过G1射向E。两束光在
?。玻璃中的光程相等。当观察者从E处向G1看去时，除直接
看到M2外还可以看到M1的像M1?反射来的，?～M2于是1、2
两束光如同从M2与M1因此迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉和
M1
间