迈克尔逊莫雷实验

迈克尔逊干涉仪实验数据处理是怎样的？

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：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。扩展资料：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。

迈克尔逊干涉仪的实验误差来源有哪些？

迈克尔逊干涉仪实验误差来源：一、实验中没有全部清除空程对实验结果的影响；二、实验中，每个人判定每一百条条纹的开始和结束技术点的结果不同；三、实验中实验员对结果的读书有误差；四、环境中的振动等因素的对实验器材造成了一定程度的影响，产生了实验误差。扩展资料：迈克尔逊干涉仪实验注意事项：一、千万不要用手触摸光学表面，且要防止唾液溅到光学表面上。二、在调节螺钉和转动手轮时，一定要轻、慢，决不能强扭硬扳。三、反射镜背后的粗调螺钉不可旋得太紧，用来防止镜面的变形。四、在调整反射镜背后粗调螺钉时，先要把微调螺钉调在中间位置，以便能在两个方向上作微调。五、测量中，转动手轮只能缓慢地沿一个方向前进（或后退），否则会引起较大的空回误差。迈克尔逊干涉仪的应用：迈克尔逊干涉仪的最著名应用即是它在迈克尔逊-莫雷实验中对以太风观测中所得到的零结果，这朵十九世纪末经典物理学天空中的乌云为狭义相对论的基本假设提供了实验依据。除此之外，由于激光干涉仪能够非常精确地测量干涉中的光程差，在当今的引力波探测中迈克尔逊干涉仪以及其他种类的干涉仪都得到了相当广泛的应用。激光干涉引力波天文台（LIGO）等诸多地面激光干涉引力波探测器的基本原理就是通过迈克尔逊干涉仪来测量由引力波引起的激光的光程变化，而在计划中的激光干涉空间天线（LISA）中，应用迈克尔逊干涉仪原理的基本构想也已经被提出。迈克尔逊干涉仪还被应用于寻找太阳系外行星的探测中，虽然在这种探测中马赫-曾特干涉仪的应用更加广泛。迈克尔逊干涉仪还在延迟干涉仪，即光学差分相移键控解调器（Optical DPSK）的制造中有所应用，这种解调器可以在波分复用网络中将相位调制转换成振幅调制。参考资料来源：百度百科—迈克尔逊干涉仪

迈克尔逊干涉仪实验中是如何测量光波波长的?

（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.

迈克尔逊干涉仪实验中是如何测量光波波长的?

迈克尔逊分光干涉仪，把一束光利用双棱镜分成两束，其中一束经过一次反射回到主光路，两束光产生相位差，从而产生了干涉。
迈克尔逊干涉仪的那一面反射镜是可以微调的，一般通过观察条纹最清楚的状态，两次最清楚状态（实际一般取多次来减小误差）之间，反射镜移动的距离*2就是光程的改变量，同时也就是波长。
这是最基本的迈克尔逊干涉仪，实际上现在改良版本也很多，具体问题具体分析。我说的这种产生的是等厚条纹，有的则产生斜条纹。【摘要】
迈克尔逊干涉仪实验中是如何测量光波波长的?【提问】
迈克尔逊分光干涉仪，把一束光利用双棱镜分成两束，其中一束经过一次反射回到主光路，两束光产生相位差，从而产生了干涉。
迈克尔逊干涉仪的那一面反射镜是可以微调的，一般通过观察条纹最清楚的状态，两次最清楚状态（实际一般取多次来减小误差）之间，反射镜移动的距离*2就是光程的改变量，同时也就是波长。
这是最基本的迈克尔逊干涉仪，实际上现在改良版本也很多，具体问题具体分析。我说的这种产生的是等厚条纹，有的则产生斜条纹。【回答】

什么实验是在测量地球在宇宙中的速度

这个实验叫：迈克尔逊-莫雷实验。当年光测速实验成功后，发现光是以不可思议的高速前进的。于是人们想象宇宙中充满有一种介质，这种介质必须非常刚硬才能传递光的高速。这种物质被叫做：以太。实际就代表了宇宙绝对参照系。1881年，迈克尔逊设计了一个及其精密的实验，用平面镜将光线分到不同方向然后汇聚干涉，假设地球在宇宙刚性物质（实际就是经典的宇宙空间的意思）中有相对速度，那么这个实验就可以观测到光速在向着地球个方向和侧着地球方向速度的区别，进而得到地球在宇宙中的绝对速度。然而实验以非常精密的数据显示：光速在各个方向上是不变的。也就是宇宙不存在一个绝对的，静止的参考系。所以证明了谈论地球在宇宙中的速度是没有意义的。这个实验是非常成功的失败实验。他想要证明的东西失败了，却成功的颠覆了人类对宇宙绝对静止思想的常识。这是人类经典实验之一。光速不变原理是相对论的基石之一，而相对论几乎改变世界格局（核武器）。

什么实验是在测量地球在宇宙中的速度？

天文观测所得到的公历，得到了地球围绕太阳的周期，随着观测的手段提高，精度越来越高，得到了日地距离的精确值和地球围绕太阳一周时间的精确值就可以得到地球相对于太阳的线速度的精确值。
但这不是地球在宇宙中的速度。地球在宇宙中的速度，这个概念牵扯甚广，大概的讲，首先，这是将宇宙看做一个绝对静止的参照物，第二认为弥散宇宙中有雨中 神秘刚性物质（不然怎么测相对速度啊）。
这个实验叫：迈克尔逊-莫雷实验。
当年光测速实验成功后，发现光是以不可思议的高速前进的。于是人们想象宇宙中充满有一种介质，这种介质必须非常刚硬才能传递光的高速。这种物质被叫做：以太。实际就代表了宇宙绝对参照系。
1881年，迈克尔逊设计了一个及其精密的实验，用平面镜将光线分到不同方向然后汇聚干涉，假设地球在宇宙刚性物质（实际就是经典的宇宙空间的意思）中有相对速度，那么这个实验就可以观测到光速在向着地球个方向和侧着地球方向速度的区别，进而得到地球在宇宙中的绝对速度。
然而实验以非常精密的数据显示：光速在各个方向上是不变的。也就是宇宙不存在一个绝对的，静止的参考系。所以证明了谈论地球在宇宙中的速度是没有意义的。这个实验是非常成功的失败实验。他想要证明的东西失败了，却成功的颠覆了人类对宇宙绝对静止思想的常识。这是人类经典实验之一。
光速不变原理是相对论的基石之一，而相对论几乎改变世界格局（核武器）。

迈克尔逊 莫雷实验的结果说明了什么

一种用迈克尔逊干涉仪测量两垂直光在同一方向上光速差值的实验.但结果证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的,由此确定了光速不变原理.根据伽利略变换,光速应该与其所在的参照系有关,这一结果表明伽利略变换并不适用于高速运动的光子,洛伦兹由此提出洛伦兹变换来解决这一问题.虽然爱因斯坦只是将洛伦兹变换引入狭义相对论,但是他系统性地提出了一个全新的物理理论,并划时代地提出时间相对性的概念,因此人们最终将这一功绩归功于爱因斯坦.但是狭义相对论也有问题,爱因斯坦本人也始终未能解释孪生子佯谬.
　　既然存在以太,则当地球穿过以太绕太阳公转时,在地球通过以太运动的方向测量的光速（当我们对光源运动时）应该大于在与运动垂直方向测量的光速（当我们不对光源运动时）.
　　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).
　　如果以太存在,且光速在以太中的传播服从伽利略速度叠加原理：
　　假设以太相对于太阳静止,实验坐标系相对于以太以公转轨道速度u沿光线2的方向传播, 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,光线1完成来回路程的时间为2d/C,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：d/(C+u)+d/(C-u).光线2和光线1到达眼睛的光程差为：c[d/(C+u)+d/(C-u)-2d/C]=2du^2/(C^2-u^2)
　　干涉仪整体可以旋转,旋转的过程中,以太速度方向与实验参考系中光线2的夹角改变,从而使得速度分量u改变,旋转90°时,光线1和2交换了状态,光程差可以增加一倍.：ΔL=4du^2/(C^2-u^2)≈4du^2/C^2.移动的条纹数为ΔL/λ.
　　实验中用钠光源,λ=5.9×10^－7m；
　　地球的公转轨道运动速率为：υ≈10^－4C；干涉仪静止参考系下的光程2d=11m,
　　应该移动的条纹为：ΔN=2×11×(10^－4)/λ=0.37
　　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.
　　因此以太存在且光速满足伽利略速度叠加的前提是错误的.结论是要么是以太不存在,光速相对于任何参考系的速度都一样,因此旋转迈克尔逊干涉仪时光线1和2不存在时间差.要么是以太存在但是光速不满足伽利略速度叠加.
　　在1887年到1905年之间,人们曾经好几次企图去解释麦克尔逊——莫雷实验.最著名者为荷兰物理学家亨得利克·洛伦兹,他是依据以太存在,但是伽利略速度叠加原理需要修改,从而引进了洛伦兹变变换.然而,一位迄至当时还不知名的瑞士专利局的职员阿尔贝特·爱因斯坦,在1905年发表的一篇著名的论文中指出,只要人们愿意抛弃绝对时间的观念的话,整个以太的观念就是多余的.几个星期之后,一位法国最重要的数学家亨利·彭加勒也提出类似的观点.爱因斯坦的论证比彭加勒的论证更接近物理,因为后者将此考虑为数学问题.通常这个新理论是归功于爱因斯坦,但彭加勒的确在其中起了重要的作用.
　　【该实验最新评论】该实验让世界上的人们抛弃了以太的存在,在物理学发展史上是重大转折点.爱因斯坦的相对论是一种数学上的等效解决方法.------但是该实验的计算过程忽略了物体在以太中运动会变形,观测臂是由电磁力相互作用的原子分子组成,既然光是电磁波,光产生行程差.观测臂内的原子间的电磁作用力也会产生行程差,也即观测臂内部的原子不再是维持原来说的形状.观测臂的整体长度也会产生相等于光行程差的相应变化.所以永远也别想看到条纹移动,相对论说是空间扭曲.其实整个实验是一种像刻舟求剑的错误方法.世界上的作用力几乎无不间接通过以太传播.以太密度的变化和运动让整个世界的运动和作用力相应变化.时空扭曲是等效的数学方法.而不是真实情况.电磁波是横波,并且是真空中唯一一种可以传播的波动,说明了真空是一种刚性粒子组成的高弹性流体.不同于空气.液体内部是弹性非刚性粒子 .所以,液体,空气中横波无法传递的.原子科学上的发展可以让计算机用原子科学来计算模拟物质的性质,甚至模拟研究生命内部的分子运动.为生命科学注入全新活力.而相对论使多原子体系能级的求解陷入了绝境.如果忽略了真空的存在,微观原子科学无疑会陷入绝境.

再议迈克尔逊莫雷实验

以太理论被推翻最根本的原因是一个现象和一个实验，现象是光行差，实验是迈克尔逊莫雷实验。假设以太存在，如果它随地球一起运动就不应该有光行差，如果它不随地球一起运动那迈克尔逊实验的结果就不应该是零位移。存在光行差，而且迈克尔逊实验的结果是接近零位移，所以以太不存在。

完美反证法，那证明过程有没有问题呢？我认为可能有，那就是气态介质跟液态介质和固态介质传播波的特性可能不同。

无意间我发现了一个特殊的现象，超声波的束射，我们可以利用超声波的束射重现迈克尔逊莫雷实验。

在一个有匀速风（风向平行于实验转动面）的环境下，用一个超声波发射器发射一束超声波，用一个反射板A挡住一半的波束反射到90 方向的接受屏D上，另一半波一直向前被正前方的反射板C反射回来，然后快到反射板A时再被另一个反射板B反射到接收屏D上，两波叠加产生干涉条纹，转动整个系统看干涉条纹会不会动。

干涉条纹动则说明用气态介质定义以太可能有问题，如果不动则说明迈克尔逊莫雷实验不能证明地表以太相对于地球静止。

迈克尔逊-莫雷实验证明了什么?

迈克尔逊-莫雷实验解决了绝对非运动和光速恒定这两个问题。为狭义相对论的诞生做足了准备，迈克尔逊-莫雷实验(1887年)是一个残酷的实验。所谓残酷的实验，意思是说，这个实验决定了一个科学理论的生死。当时，这个实验验证的是以太理论。不过同样重要的是，他们的实验导出了爱因斯坦革命性新理论的数学基础。迈克尔逊—莫雷实验做了什么实验的依据迈克尔逊-莫雷实验的想法在于断定地球通过以太海的运动情形。不过问题在于怎么做？如果是两艘船在海上航行，两者都可以断定彼此的相对运动。可是，如果只是一艘船在平静的海上航行，那么这艘船就没有参考点来测定自己前进的状态。若是以前，水手会从船边放一个测速仪在海面上，然后再测船相对于测速仪的运动。迈克尔逊和莫雷的方法一样，只是他们丢在船边的不是测速仪，而是一束光线罢了。如果是地球动而以太海静止，那么地球在以太海中的运动必然会造成以太风(etherbreeze)。这样的话，如果有一束光在以太风中逆向前进，那么这束光的速度必然比横向穿越以太海的光束慢。迈克尔逊一莫雷实验的核心要旨就在这里。每一个飞行员都知道，如果来回飞行的行程里面有一趟逆风，那么(即使另一趟是顺风)如果要飞行一样远的距离，这趟飞行耗费的时间会比横越同样的风要久。同理，如果以太海理论正确，那么一束光先是在以太风中逆流而上，然后再折回顺流而下，回到起点，所耗费的时间必然比横向来回穿越以太风的光束长。实验过程迈克尔逊和莫雷制造了一部干涉仪来检测这种速度的差异。这种干涉仪工作的原理是，一个光源对着一面半反射镜(和从外面看像镜子，从里面看是透明的太阳眼镜很像)射出一束光。半反射镜把这一束光分为透射光与反射光，两者互成正角行进一段相同的距离然后折回。折回之后，经由同一面半反射镜再恢复为原来的光，然后射进干涉仪里面。我们只要观察这两股光聚合之后在干涉仪里面产生的干涉形态，就可以断定两者速度的差值。检测到的结果令人不安但是，在做完这个实验之后，我们却测不到两者的速度有何不同。将干涉仪方位调整九十度，使原来逆以太风的光变为横越以太风，原来横越以太风的光转为逆以太风，然后再测量两者的速度，结果发现两者速度依然一样。换句话说，迈克尔逊一莫雷实验没有办法证明以太的存在。这样，物理学家若无法找到合理的解释，便不得不面对两种令人不安的选择，一个是，地球不动(而哥白尼错误),再一个是，以太不存在。但是两者都令人难以接受。

迈克耳莫雷实验是怎样的一个实验

迈克耳孙-莫雷实验是为了观测“以太”是否存在而作的一个实验。
迈克尔逊－莫雷实验(Michelson-Morley Experiment)，是1887年迈克尔逊和莫雷在德国做的用迈克尔逊干涉仪测量两垂直光的光速差值的一项著名的物理实验。但结果证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的，由此否认了以太（绝对静止参考系）的存在，从而动摇了经典物理学基础，成为近代物理学的一个发端，在物理学发展史上占有十分重要的地位。

迈克尔逊干涉仪有哪些组成部分

迈克尔逊干涉仪组成及作用：1、平面镜两个用来产生等厚或者等倾干涉所需要的光程差。2、分光镜一个用来将入射激光分成两束，达到分振幅的目的。3、扩束镜，用来将激光束扩散开，使得干涉条纹便于观察。4、聚焦透镜，用在等倾干涉时将干涉条纹聚焦。5、光屏，用于承接干涉条纹。如果想要在迈克尔逊干涉仪上调出等倾干涉条纹，要求M1和M2两个反射镜相互平行，调解时可以在光源上做一个标记，再调节这两个镜子后面的倾度粗调旋钮和细调旋钮，使得标记物在两个镜子里的反射像在视野里重合。这样就可以看到环状的等倾干涉条纹。扩展资料：迈克尔逊干涉仪的原理是一束入射光被分光镜分成两束后，每束光被相应的平面镜反射回来。由于这两束光的频率、振动方向相同，相位差恒定（即满足干涉条件），就会发生干涉。通过调节干涉臂的长度和改变介质的折射率，可以实现两束干涉的不同路径，从而形成不同的干涉图样。通过调节干涉臂的长度和改变介质的折射率，可以实现两束干涉的不同路径，从而形成不同的干涉图样。干涉条纹是等光程差的路径。因此，要分析某些干涉产生的图样，必须得到相干光程差的位置分布函数。参考资料来源：百度百科－迈克尔逊干涉仪

迈克尔逊干涉仪组成及作用有哪些？

迈克尔逊干涉仪组成及作用：1、平面镜两个用来产生等厚或者等倾干涉所需要的光程差。2、分光镜一个用来将入射激光分成两束，达到分振幅的目的。3、扩束镜，用来将激光束扩散开，使得干涉条纹便于观察。4、聚焦透镜，用在等倾干涉时将干涉条纹聚焦。5、光屏，用于承接干涉条纹。如果想要在迈克尔逊干涉仪上调出等倾干涉条纹，要求M1和M2两个反射镜相互平行，调解时可以在光源上做一个标记，再调节这两个镜子后面的倾度粗调旋钮和细调旋钮，使得标记物在两个镜子里的反射像在视野里重合。这样就可以看到环状的等倾干涉条纹。扩展资料：迈克尔逊干涉仪的原理是一束入射光被分光镜分成两束后，每束光被相应的平面镜反射回来。由于这两束光的频率、振动方向相同，相位差恒定（即满足干涉条件），就会发生干涉。通过调节干涉臂的长度和改变介质的折射率，可以实现两束干涉的不同路径，从而形成不同的干涉图样。通过调节干涉臂的长度和改变介质的折射率，可以实现两束干涉的不同路径，从而形成不同的干涉图样。干涉条纹是等光程差的路径。因此，要分析某些干涉产生的图样，必须得到相干光程差的位置分布函数。参考资料来源：百度百科－迈克尔逊干涉仪

迈克尔逊的莫雷实验失败了，为什么最终还获得了诺贝尔物理学奖？

在我们高中学习物理的时候，我们学习了一种常见的物理现象，名叫波粒二象性，波粒二象性的解释大致是指波和粒子是双重属性的物质。在我们如今学习的物理课本中，明确给我们解释了这一现象的产生经过结论。但是在当时的人们还没发现波粒二象性之前，他们还在为光究竟是波的传输还是粒子传输而争论不休。最终舆论的导向停留在了19世纪，在19世纪时，越来越多的人认为光是一种波，它并不是粒子。原因则是因为波的传播是需要介质的，光的传播也一样需要介质。那时的专家和物理学爱好者为了方便记忆，把这种介质命了一个名字叫作“以太”。19世纪大家才正确地认识到了“以太”，但是可能大家不知道的是，早在18世纪的时候，就有一名物理学家研究出了以太的存在，这名物理学家就是迈克尔逊。迈克尔逊通过研究地球围绕着太阳公转以及研究地球上不同方向发出来的光的速度之间的差异，进行了一个巧妙的实验。在这个实践中，迈克尔逊发已经发现了光其实是“互换的”，从这一个证明就可以证明“以太”的存在。迈克尔逊在当时的那个实验中虽然发现了“以太”，但是我们大家都知道没有事实的论据都不能叫做结论。迈克尔逊不断地研究实验，但最终还是失败了，他并没有成功地完成实验。因为迈克尔逊实验的失败，让很多人们都认为以太这种介质应该是不存在的。即便在这之后，迈克尔逊又利用了更高的科技进行了迈克尔逊莫雷实验，也没有得到想要的实验，结果最终还是以失败告终。这个实验虽然已经宣告失败，但让众人没想到的是，这个实验会出现“转机”。在19世纪著名物理学家爱因斯坦在光速不变的原理上进行了一个假设实验，创造了狭义相对论。因为狭义相对论的出现，也让更多的人认为迈克尔逊的莫雷实验，从狭义相对论的角度去理解是完全可行的。岁月的不断打磨，慢慢让迈克尔逊的实验结果得到了大众信服和肯定。19世纪，迈克尔逊因为迈克尔逊莫雷实验，成为了世界历史上第一位以失败实验获得诺贝尔文学奖的物理学家。即便是“失败”的实验，也通过不懈努力走到了诺贝尔物理学奖的大舞台。