实验报告姓名:骆涛学号:PB06210288系别:0611座号:12实验题目:迈克耳孙干涉仪实验目的:了解迈克耳孙干涉仪的原理、结构和调节方法，观非定域和定域干涉条纹，测量氦氖激光的波长。实验原理：1.迈克耳孙干涉仪的结构和原理G2是一面镀上半透半反膜，M1、M2为平面反射镜，M1是固定的，M2和精密丝相连，使其可前后移动，最小读数为10-4mm，可估计到10-5mm,M1和M2后各有几个小螺丝可调节其方位。光源S发出的光射向G2板而分成1、2两束，这两束光又经M1、M2反射，分别通过G2的两表面射向观察处，相遇而发生干涉，G1作为补偿板的作用是使1、2两束光的光程差仅由M1、M2与G2板的距离决定。迈克耳孙干涉仪原理图2.点光源产生的非定域干涉一个点光源S发出的光束经反射后，相当于由两个虚象、发出的相干光束。若原来、的距离为h，若P点在某一干涉条纹上，则、到达该条纹任意点（包括P点）的光程差为由于h〈〈Z，所以由此得，即、之间的距离每改变半个波长，其中心就“生出”或“消失”一个圆环，只要读出干涉仪中移动的距离和数出相应吞进（或吐出）的环数就可以求得波长。实验内容:1.测量He-Ne激光的波长逆时针转动微动手轮，中心每“吞进”50个条纹，记下对应的h，如下表：n（环数）050100150200h/mm35.1484035.1644035.1803235.1962735.21212n（环数）250300350400450h/mm35.2280235.2439535.2599235.2759035.29180作出h-n曲线如下：下面用最小二乘法处理数据：设，则相关系数为式中，，，，，，，，，，带入上式得；相关性系数为斜率m的标准差为查表得=2.26，，，从而m的不确定度为所以m可表示为再由得所以从而波长为，实验总结：1.迈克耳孙干涉仪的的设计原理很巧妙：通过反射等效为和的虚象引起的干涉，可方便地改变空气“薄膜”的厚度，甚至可以重叠和相交。2.本实验所用仪器的精度很高，可以精确到，同时每次测量吞（或吐）50个条纹的h值，大大的降低了读数造成的误差，所以本实验精度很高。3.用最小二乘法处理数据是一种行之有效的方法，不仅可以求出离各测量点距离平方和最小的直线，还可以判断两个量之间的线性相关程度。思考题：1.测He-Ne激光波长时，要求n尽可能大，为什么？测量数据的处理方法是什么？答：由于受到测量长度仪器的精度的限制，单次测量的误差很大，所以采用累积放大法，要求n尽可能大，使所测距离增大，由于仪器精度一定，所以相对误差会减小。测量氦氖激光波长时数据处理用最小二乘法，而本次实验测量透明薄片折射率数据处理用列表...
