迈克尔逊干涉仪的调整与使用

xiaoming

（北京邮电大学，北京市 100876）

摘 要：物理实验课的开设对激发学生的求知欲，拓展其知识面，培养其创新思维能力等方面都具有重要意义。通过本实验学生可以更好地理解迈克尔干涉仪的使用及干涉现象。通过观察干涉环每吞（或吐）50环记录一次数据可测量出氦氖激光和钠光的波长。还可通过观察钠光干涉现象来测量计算出钠光两谱线的波长差。基于基本操作进一步探索钠光的相干长度的测量及等厚干涉现象

关键词：迈克耳逊干涉仪；波长；干涉条纹；相干长度；等厚干涉

Michelson interferometer with measurement of

interference length of sodium light

NAME Wang Dongqing

(Beijing University of Posts and Telecommunications , Beijing, 100876, China)

Abstract:The physical test class's start to stimulates student's intellectual curiosity, to expand its aspect of knowledge, to raise aspects and so on its innovative idea ability to have the important meaning.The students can have a better understangding of  the use of Michelson interferometer and Interference phenomenon.By observing the interference ring ring 50 per swallow or spit a data can measure the he-ne laser and sodium wavelengths of light. Can also be sodium by observing the phenomenon of interference of light to measure to calculate the sodium light wavelength difference of the two lines. Based on the basic operation to further explore the coherence length of sodium light measurement and isopach interference phenomenon.

Keywords: Michelson interferometer; wavelength ;coherence length; Coherence length; Equal thickness interference

干涉仪是根据光的干涉原理制成的一种进行精密测量的仪器，迈克尔逊干涉仪是其中的一种，是美国迈克尔逊在1881年为研究光速问题而精心设计成功的，后人根据迈克尔逊干涉仪的基本原理研制出各种具有不同用途的干涉仪。迈克尔逊干涉仪在近代物理和计量技术的发展上起过并且还在起着重要作用。光学是物理学中最古老的一门基础学科。从十七世纪开始，人们发现彩色的干涉条纹并开始对其进行观察研究，一直以来以光的直线传播观念为基础的光的本性理论动摇了，从此开始进入了光的波动理论的萌芽期。十九世纪初，波动光学初步形成，产生了很多一系列的干涉方面的理论，光源的时间相干性概念也就是此刻被提出并引入了干涉理论当中去的。

1 实验原理

1.1 迈克尔逊干涉仪的构造与光路

1.1.1仪器的构造

M1与M2是两块互相垂直放置的反射镜，M2固定在仪器上，M1安装在导轨的托板上 。G和G2是厚度均匀且相等、材料一样的抛光玻璃平板。它们的镜面与轨道中心线成45°角。G面镀有半反射层K，可使入射光强度相等的反射光和透射光 ，故称分光

板。G2称为补偿板，用于补偿光路。

反射镜M 1和M2的镜架背后各有三个调节螺丝，可用来调节M1和M2的方位。为使M2方位更精细地调节，把M2装在一个与仪器固定的悬臂杆的一端，杆端装有两个相互垂直的拉簧 ，调节水平拉簧螺丝，可极细地调节M2的方位。

M 1镜所在的导轨托板由精密丝杠带动可沿导轨前后移动。M1镜的位置右3个读数尺所读出的数值来确定。主尺是一个毫米尺，在导轨的侧面，其数值由导轨托板上的标志线指示。毫米以下的读数由两个螺旋测微装置读出 ：第一个装在丝杠的一端，圆刻度盘上均匀刻有100个刻度，丝杠螺距为1mm，每转动粗动手轮一个刻度时，M1镜移0.01mm，转动一周移动1mm,从读数窗口可以看到；第二个装在读数窗口的右侧，是一个微动手轮，其圆周上刻有100个刻度，每转动一周，M1移0.01mm，即微动手轮每转动一个刻度时，M1只移动0.0001mm。M1的位置就是由这三个读书之和表示。

读数前必须调整零点,方法：使微动手轮和粗动手轮转动方向保持一致，将微动手轮转至零刻线并转动粗动手轮对其读数窗口中的某一刻线。测量时，只能沿调零时的同一方向转动微动手轮，以避免螺旋空转。

1.1.1光路分析

从光源S发出的一束光射在分束板G1上，将光束分为两部分：一部分从G1的半反射膜处反射，射向平面镜M2；另一部分从G1透射，射向平面镜M1。因G1和全反射平面镜M1、M2均成45°角，所以两束光均垂直射到M1、M2上。从M2反射回来的光，透过半反射膜；从M1反射回来的光，为半反射膜反射。二者汇集成一束光，在E处即可观察到干涉条纹。光路中另一平行平板G2与G1平行，其材料及厚度与G1完全相同，以补偿两束光的光程差，称为补偿板。

    反射镜M1是固定的，M2可以在精密导轨上前后移动，以改变两束光之间的光程差。M1，M2的背面各有3个螺钉用来调节平面镜的方位。M1的下方还附有2个方向相互垂直的拉簧，松紧它们，能使M1支架产生微小变形，以便精确地调节M1。

在图1所示的光路中，M1’是M1被G1半反射膜反射所形成的虚像。对观察者而言，两相干光束等价于从M1’和M2反射而来，迈克尔逊干涉仪所产生的干涉花纹就如同M2与M1’之间的空气膜所产生的干涉花纹一样。若M1’与M2平行，则可视作折射率相同、厚度相同的薄膜（此时的为等厚干涉）；若M1’与M2相交，则可视作折射率相同、夹角恒定的楔形薄膜。

1.2单色点光源的非定域干涉条纹

    如图2所示，M2平行M1’且相距为d。点光源S发出的一束光，对M2来说，正如S’处发出的光一样，即SG=S’G；而对于在E处观察的观察者来说，由于M2的镜面反射，S’点光源如处于S2’处一样，即S’M2=M2S2’。又由于半反射膜G的作用，M1的位置如处于M1’的位置一样。同样对E处的观察者，点光源S如处于S1’位置处。所以E处的观察者多观察到的干涉条纹，犹如虚光源S1’、S2’发出的球面波，它们在空间处处相干，把观察屏放在E空间不同位置处，都可以见到干涉花样，所以这一干涉是非定域干涉。

如果把观察屏放在垂直与S1’、S2’连线的位置上，则可以看到一组同心圆，而圆心就是S1’、S2’的连线与屏的交点E。设在E处（ES2’=L）的观察屏上，离中心E点远处有某一点P，EP的距离为R，则两束光的光程差为

 

L>>d时，展开上式并略去 ，则有   

式中， 是圆形干涉条纹的倾角。所以亮纹条件为    

    由上式可见，点光源非定域圆形干涉条纹有如下几个特点：

①当d、一定时，角相同的所有光线的光程差相同，所以干涉情况也完全相同；对应于同一级次，形成以光轴为圆心的同心圆环。

②当、一定时，如，干涉圆环就在同心圆环中心处，其光程差为最大值，根据明纹条件，其也是最高级数。如，角越大，则越小，值也越小，即对应的干涉圆环越往外，其级次也越低。

③当、一定时，如果逐渐减小，则将增大，即角逐渐减小。也就是说，同一级条纹，当减小时，该级圆环半径减小，看到的现象是干涉圆环内缩（吞）；如果逐渐增大，同理，看到的现象是干涉圆环外扩（吐）。对于中央条纹，若内缩或外扩N次，则光程差变化为。式中,为的变化量，所以有

 

④设时最高级次为，则

同时在能观察到干涉条纹的视场内，最外层的干涉圆环所对应的相干光的入射角为，则最低的级次为，且

所以在视场内看到的干涉条纹总数为

当d增加时，由于一定，所以条纹总数增多，条纹变密。

⑤当d=0时，则,即整个干涉场内无干涉条纹，见到的是一片明暗程度相同的视场。

⑥当、一定时，相邻两级条纹有下列关系

设，,且考虑到、均很小，则可证得 

式中，称为角距离，表示相邻两圆环对应的入射光的倾角差，反映圆环条纹之间的疏密程度。上式表明与成反比关系，即环条纹越往外，条纹件角距离就越小，条纹越密。

2.实验仪器

迈克尔逊干涉仪，半导体激光器，钠光灯，短焦距凸透镜

3.实验步骤

3.1 测量氦氖激光的波长

（1）打开激光电源，先不要放扩束镜，让激光照到分光镜P1上，并调节激光的反射光照射到激光筒上。

（2）调节M2的位置使屏上两排光点中最亮的两个光点重合。

（3）将扩束镜放于激光前，调节扩束镜的高度和偏角，使光能照在P1分光镜上，看 显示屏上有没有产生同心圆的干涉条纹图案。没有的话重复步骤（2）（3），直到产生同心圆的干涉条纹图案。

（4）微调M2使干涉条纹图案处于显示屏的中间。

（5）转动微量读数尺轮，可以看到圆环的吞吐现象，记下当前位置的读数d0，转动微量读数尺轮，每吞（或吐）50环记录一次数据，连续测量，记录12个数据。

3.2 测量钠光的波长

将激光换成钠光，调整看到清晰的干涉图案，再干涉圆环清晰处可分段测量，记录吞（或吐）50环的数据，包括起始位置与50环后终止位置。记录6组数据。

3.2 测量钠光两谱线的波长差

干涉条纹的可见度为周期性变化，连续记录干涉条纹消失（即可见度最差）的位置，连续测量（只读主尺和粗调手轮的读数），记录6个数据。

4.实验数据记录及处理

4.1实验数据测量与分析

表1 氦氖激光波长的测量

50环的平均长度：

结果表达式：

表2钠光波长测量

平均相干长度：

        表3钠光两谱线波长差的测量

d1=d4-d1=0.881mm

d2=d5-d2=0.879mm

d3=d6-d3=0.862mm

4.2误差分析

在测量的过程中，由于各种因素的影响使得测量存在一定的误差。首先是仪器本身存在系统误差，没有达到理想状态的水平，读数表没有完全调零，在数条纹级数时，由于条纹随着的变化将变模糊，就会有人为因素的误差，还有对桌面的碰触以及周围说话声等大一点的动静使的迈克尔逊干涉仪震动，也会产生误差。眼睛容易疲劳，存在过失误差。干涉条纹过细，直接影响读数的精确性,平面镜和间形成的空气薄膜厚度过大，形成的干涉条纹过密。以及，两个反射镜不严格垂直引入误差，影响干涉条纹的正确判断,反射镜镜面和没有严格平行，形成的干涉条纹也就不是严格的等倾干涉,而是等厚干涉,而且不是同心圆环。当不是等倾干涉条纹的时候,运用以上公式计算的时候也会对波长产生误差。对比度最差位置附近较大范围的对比度都很差，模糊区很宽，所以在确定对比度最差的位置时有很大的随机误差。微调鼓轮按原方向返回，虽然返回后重新调整读数，但不可避免地存在着回程差导致了△d的增大.在数据处理过程中，以上数据不能用逐差法处理，与能用逐差法处理的数据相比，以上方法，不仅直接测量的数据增多，而且若用逐差法处理可减小系统误差和扩大测量范围。

5结论

实验结果表明，相干长度与光源的谱线宽度成反比，也就是光源的单色性好，光源的谱线宽度就小，相干长度就长，相干时间则是光通过相干长度所用的时间，光的单色性高，其时间相干性就好，我们就可以观察到干涉级较高的条纹。

条纹吞入时，光程差变小。而吐出时，光程差则变大。

做完实验后总结出，实际光源所发出的单色光并非严格单色，而是围绕通常所说的单色波长有一个谱线的宽度，这将会影响干涉条纹的可见度。关于操作，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。

参考文献

[1]姜辉.迈克尔干涉仪的调节和测量技巧[J].大学物理实验, 2003, 8(02):39-41.

[2]姚启均.光学教程[M].北京：高等教育出版社，2008：72-78.

 

第二篇：北航基础物理实验研究性报告-迈克尔逊干涉

基础物理实验研究性报告

迈克尔逊干涉

Michelson interferometer

Author 作者姓名   

School number作者学号   

Institute所在院系   

2013 年12 月3 日

目录

摘要................................................................................................................................. 1

一.实验目的..................................................................................................................... 2

二. 实验仪器.................................................................................................................... 2

三.实验原理..................................................................................................................... 2

1.干涉仪的光学结构.................................................................................................. 2

四. 实验内容.................................................................................................................... 6

1.观察激光的非定域干涉现象.................................................................................... 6

2.测量激光波长......................................................................................................... 6

五. 数据处理.................................................................................................................... 6

1.波长计算................................................................................................................ 6

2.不确定度计算......................................................................................................... 7

3. 相对误差计算....................................................................................................... 7

5.误差分析：............................................................................................................. 8

六．条纹计数的改进——应用迈克尔逊干涉条纹自动计数仪............................................. 8

1. 工作原理.............................................................................................................. 8

1.1 采样............................................................................................................. 9

1.2 信号处理.................................................................................................... 10

1.3 功放与显示................................................................................................. 11

1.3 应用该装置的实验结果分析........................................................................ 11

七．实验后的教训、感想、收获..................................................................................... 12

教训——实验原则是严谨......................................................................................... 12

感想——实验态度是认真......................................................................................... 12

收获——实验中的思考和合作.................................................................................. 12

八． 结束语................................................................................................................... 13

参考文献........................................................................................................................ 13

摘要

    本文先介绍了如何通过迈克尔逊干涉仪观察光的分振幅干涉现象，采集数据并进行处理，计算出所测激光的波长及其不确定度。然后通过实验的亲身经历思考实验仪器的改进之处，并举例说明在条纹计数方面可做的改进，以使实验过程更简便，测得的实验数据更精准。

关键词：迈克尔逊干涉，条纹计数

Abstract

This article first describes how to observe the light interference, collect and processing data , calculate the wavelength of the laser and its uncertainty in the Michelson interferometer experiment. Then it thinks about the improvements in the experimental laboratory instruments through personal experience, and outlines what can be done in terms of fringe counting improvements to make the process more simple and the experimental data more accurately.

Key words: Michelson interferometer, fringe counting

一.实验目的

（1）了解迈克尔逊干涉仪的光学结构及干涉原理，学习其调节和使用方法；

（2）学习一种测定光波波长的方法，加深对等倾、等厚干涉的理解。

二. 实验仪器

迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光器、白炽灯等。

三.实验原理

    迈克尔逊干涉仪是l883 年美国物理学家迈克尔逊（A.A.Michelson）和莫雷（E.W.Morley）合作，为研究“以太漂移实验而设计制造出来的精密光学仪器。用它可以高度准确地测定微小长度、光的波长、透明体的折射率等。后人利用该仪器的原理，研究出了多种专用干涉仪，这些干涉仪在近代物理和近代计量技术中被广泛应用。

1.干涉仪的光学结构

    迈克尔逊干涉仪的光路和结构如图3-16-1 与3-16-2 所示。M1、M2 是一对精密磨光的平面反射镜，M1 的位置是固定的，M2 可沿导轨前后移动。G1、G2 是厚度和折射率都完全相同的一对平行玻璃板，与M1、M2 均成45°角。G1 的一个表面镀有半反射、半透射膜A，使射到其上的光线分为光强度差不多相等的反射光和透射光；G1 称为分光板。当光照到G1 上时，在半透膜上分成相互垂直的两束光，透射光（1）射到M1，经M1 反射后，透过G2，在G1 的半透膜上反射后射向E；反射光（2）射到M2，经M2 反射后，

透过G1 射向E。由于光线（2）前后共通过G1 三次，而光线（1）只通过G1 一次，有了G2，它们在玻璃中的光程便相等了，于是计算这两束光的光程差时，只需计算两束光在空气中的光程差就可以了，所以G2 称为补偿板。当观察者从E 处向G1 看去时，除直接看到M2 外还看到M1 的像M1ˊ。于是（1）、（2）两束光如同从M2 与M1ˊ反射来的，因此迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉和M1´～M2 间“形成”的空气薄膜的干涉等效。反射镜M2 的移动采用蜗轮蜗杆传动系统，转动粗调手轮（2）可以实现粗调。M2 移动距离的毫米数可在机体侧面的毫米刻度尺（5）上读得。通过读数窗口，在刻度盘（3）上可读到0.01mm；转动微调手轮（1）可实现微调，微调手轮的分度值为1×10-4mm。可估读到10-5mm。M1、M2 背面各有3 个螺钉可以用来粗调M1 和M2 的倾度，倾度的微调是通过调节水平微调（15）和竖直微调螺丝（16）来实现的。

2. 单色点光源的非定域干涉

本实验用He-Ne激光器作为光源（见图3-16-3），激光通过短焦距透镜L汇聚成一个强度很高的点光源S，射向迈克尔逊干涉仪，点光源经平面镜M₂、M₂反射后，相当于由

两个点光源S₁ˊ和S₂ˊ发出的相干光束。Sˊ是S的等效光源，是经半反射面A所成的虚像。S₁′是S′经M₁′所成的虚像。S₂′是S′经M₂所成的虚像。由图3-16-3可知，只要观察屏放在两点光源发出光波的重叠区域内，都能看到干涉现象，故这种干涉称为非定

域干涉。如果M₂与M₁′严格平行，且把观察屏放在垂直于S₁′和S₂′的连线上，就能看到一组明暗相间的同心圆干涉环，其圆心位于S₁′S₂′轴线与屏的交点P₀处，从图3-16-4可以看出P₀处的光程差Δ=2d，屏上其它任意点P′或P″的光程差近似为

                          （3-16-1）

式中为S₂′射到P″点的光线与M₂法线之间的夹角。当时，为明纹；当时，为暗纹。

由图3-16-4可以看出，以P₀为圆心的圆环是从虚光源发出的倾角相同的光线干涉的结果，因此，称为“等倾干涉条纹”。 

            

由（3-16-4）式可知=0时光程差最大，即圆心P₀处干涉环级次最高，越向边缘级次越低。当d增加时，干涉环中心级次将增高，条纹沿半径向外移动，即可看到干涉环从中心“冒”出；反之当d减小，干涉环向中心“缩”进去。

由明纹条件可知，当干涉环中心为明纹时，Δ=2d=kλ。此时若移动M₂（改变d)，环心处条纹的级次相应改变，当d每改变λ/2距离，环心就冒出或缩进一条环纹。若M₂移动距离为Δd，相应冒出或缩进的干涉环条纹数为N，则有

                    （3-16-2）

式中分别为M₂移动前后的位置读数。实验中只要读出和N，即可由（3-16-2）式求出波长。

由明纹条件推知，相邻两条纹的角间距为

当d增大时变小，条纹变细变密；当d减小时增大，条纹变粗变疏。所以离环心近处条纹粗而疏，离环心远处条纹细而密。

四. 实验内容

1.观察激光的非定域干涉现象

调节干涉仪使导轨大致水平；调节粗调手轮，使活动镜大致移至导轨25～45mm刻度处；调节倾度微调螺丝，使其拉簧松紧适中。然后使得激光管发射的激光束从分光板中央穿过，并垂直射向反射镜M₁（此时应能看到有一束光沿原路退回）。

装上观察屏，从屏上可以看到由M₁、M₂反射过来的两排光点。调节M₁、M₂背面的3个螺丝，使两排光点靠近，并使两个最亮的光点重合。这时M₁与M₂大致垂直（M₁′与M₂大致平行）。然后在激光管与分光板间加一短焦距透镜，同时调节倾度微调螺丝(15、16)，即能从屏上看到一组弧形干涉条纹，再仔细调节倾度微调螺丝，当M₁′与M₂严格平行时，弧形条纹变成圆形条纹。

转动微调手轮，使M₂前后移动，可看到干涉条纹的冒出或缩进。仔细观察，当M₂位置改变时，干涉条纹的粗细、疏密与d的关系。

2.测量激光波长

（1）测量前先按以下方法校准手轮刻度的零位。先以逆时针方向转动微调手轮，使读数准线对准零刻度线；再以逆时针方向转动粗调手轮，使读数准线对准某条刻度线。

当然也可以都以顺时针方向转动手轮来校准零位。但应注意：测量过程中的手轮转向应与校准过程中的转向一致。

（2）按原方向转动微调手轮（改变d值），可以看到一个一个干涉环从环心冒出（或缩进）。当干涉环中心最亮时，记下活动镜位置读数，然后继续缓慢转动微调手轮，当冒出（或缩进）的条纹数N=100时，再记下活动镜位置读数，反复测量多次，由（3-16-2）式算出波长，并计算相对不确定度。

五. 数据处理

1.波长计算

原始数据

 逐差法处理

单位：mm

由波长计算公式得=671.44nm

2.不确定度计算

  U_a(5Δd)==2.5560mm

  U_a(Δd)=5.1120mm

  U_b(5Δd)==2.8868mm

  U_b(Δd)=U_b(5Δd)=0.57736mm

条纹连续读数的最大误差不超过ΔN=1，总共数了1000条误差ΔN=1，而N=100

U(N)=U_b(N)==0.057735

，由不确定度合成U(Δd)==5.1123mm

又，

U(λ)=1nm

3.相对误差计算

λ₀=632.8nm，

4.测量结果表述：λU(λ)=(671)nm

5.误差分析：

    经过反思我们发现实验的误差主要来源于仪器调整不佳和条纹计数不准。仪器调整包括M1,M2严格垂直和激光束入射到M1,M2中心两个难点，当时调整仪器时第一次调出了M1,M2严格平行的现象，但是因为激光束偏离中心点以及仪器本身移动并不能保证夹角一点不变导致读数时一转动手轮干涉条纹就在屏幕上显示不出来了。我们的实验数据的误差有一部分就来源于此。还有计数以及读数过程的注意力是否足够集中，记得消空程，计数精确也是实验的难点。我们的数据误差大的原因可能还来源于消空程不足以及对1000条条纹计数错误。针对其中过于繁琐而产生误差的条纹计数部分，我们进行了如何改进的讨论。

六．条纹计数的改进——应用迈克尔逊干涉条纹自动计数仪

想法来源：由于迈克尔逊干涉仪缺少与之相配套的自动记录干涉条纹个数的计数装置, 我们在做此实验时需要用肉眼观察干涉光谱, 并数出一千条“ 冒出”或“ 淹没” 的干涉条纹, 通过公式计算出光波波长。这样不仅工作效率很低, 眼睛非常疲劳, 而且计算出的光波波长误差也较大。为了克服上述缺点, 我们希望找到能与迈克尔逊干涉仪相配套的迈克尔逊干涉条纹自动计数仪。在网上进行资料搜索后，我们发现以下这套装置比较具有可行性。

1.工作原理

    该装置由采样、信号处理、功率放大、数字显示、电源五部分组成。如图1 所示。

    由于该装置具有电压放大且电压放倍数可调的功能和有源滤波功能，因此它们不仅能适用于采样电平高、频率单一、采样周期长这样一般计数器所使用的场合，而且在采样信号含有高频干扰成分，采样周期频繁大幅度变化且采样电平较低的条件下也可以准确无误地记录采样信号，可见，该装置是一般计数器代替不了的。

1.1 采样

    采样部分是由传感元件即光电二极管、三极管等组成的射极输出器。如图1采样部分所示。将光电二极管安装在本装置的观察屏上, 使迈克尔逊干涉仪所产生的干涉光谱中心与光电二极管重合，如图2 所示。当旋转细调手动轮时，干涉光谱中心便会有黑色条纹“ 冒出”或“ 淹没” (冒出是黑色条纹在干涉光谱中心产生, 随着细调手轮的旋转而向外扩散。淹

没是黑色条纹从外向光谱中心收缩, 随着细调手轮的旋转而消失)，这时光电二极管便会

由导通到截止或由截止到导通。若连续旋转细调手轮, 黑色条纹就连续不断地“ 冒出” 或

“ 淹没” ，光电二极管也随之连续不断地由导通到截止或由截止到导通。那么，光电二极管的翻转次数就是黑色条纹“ 冒出”或“ 淹没”的个数。这样，采样部分就将光信号转变成电信号。

1.2 信号处理

1.3 功放与显示

1.3 应用该装置的实验结果分析

    该装置的研发者利用该装置与迈克尔逊干涉仪相配合进行了大量实验，表1中为研发者随机取出十个计算数据，其中最大相对误差为0.99% , 最小相对误差为0.17 % , 平均误差为0.553%，均远小于我们用肉眼计数条纹所得数据的误差，使实验数据的精度大大提高。且可以使我们一个多小时的实验时间缩短为3 ~ 5 分钟，大幅度提高了工作效率。

七．实验后的教训、感想、收获　　　

教训——实验原则是严谨

　　写到研究性报告时间已经是将近期末，这意味着实验也是做了快大半个学期了，刚刚从大一的学妹学弟瞬间变为大二学姐学长的我们对实验的了解还是雾里探花，耳闻却未实践过。如今还清晰记得第一次做实验时老师的开场白：“你们还是第一次做实验吧？对实验还有很多不了解，第一次可能一个实验都做不完，慢慢来，实验报告如何交，要认真看看实验规则。”

　　完整走一套实验流程下来从预习报告、做实验、数据签字、数据处理、提交报告、重交报告、最终得到报告等，其实是很繁琐的，而且需要花费大量的时间。然后考验耐心的时刻到了。预习报告没有认真写，只是抄上去没有动脑子，导致做实验时四处询问，最终不知实验精髓及原理，糊里糊涂的。耗费九牛二虎之力草草做完实验，数据处理又是前人栽树，后人乘凉。最终，遇到朝荣奶奶才知什么才是教训，什么才是实验，什么才是对待实验的精神。交给朝荣奶奶的实验报告都被退回来重写，朝荣奶奶认真批注了很多错误，改了又改，有很多基本细节的遗漏这是实验的严谨性不可允许的。实验是务实求真的，马克思主义说“实践是检验真理的唯一标准”，做实验和写作业有很大不同，不仅仅是理论上的知识，更是有手上实际的操作。朝荣奶奶对我们实验的教训就是严谨是原则！对待实验要予以认真负责的态度。

感想——实验态度是认真

　　实验做到现在，实验老师都说学生的实验是越做越好，做得越来越快了。但是，有了效率不一定意味着有质量。对问题不浮于表面而要去探究其根本，并学会创新从多种角度切入去看待问题的学术精神和思考能力是必不可少的,而这种精神或是技能，是书本知识所不能启迪的，而通过这次的实验，我们在这一方面的能力得到了很大地提升。我们学会了跳出原本的一些东西去讨论和探究不一样的途径或是方法，从中学到更为深入的原理，更深入地了解其中的各种关联，以求更高效地达到目的。

收获——实验中的思考和合作

   实验的研究：现在我们做的实验很大程度上局限于教材上的试验方法和实验过程，只是去学习基本的实验操作，这样很难对实验的原理有充分的理解，更别说创新了。而研究性实验报告促使我们去思考——如何去改进实验、如何去创新试验方法并进行相关资料的收集提炼。再者，实验仪器很多是多年沿用下来的，有很多用起来很不方便，如迈克尔逊干涉仪对条纹的计数方法实在麻烦，存在这样的提升空间我们可以思考创新研究新的条纹计数方法提高改进我们的实验效率和实验的系统误差。总之，实验的研究有助于我们对实验的深入思考，从理解性的层面上提高自己的实验能力。

实验的合作，研究性报告的存在有很大的价值，就研究性报告而言有第一和第二作者，意味着报告由至少两个人合作完成，这样促使我们沟通讨论，一起合作完成对实验的研究。有共同对实验创新点的讨论，对实验提升空间的研究，对实验的问题的思考，数据处理的问题共勉等等。这些都促进了同学之间的交流合作。我们是一个完整的团体，从实验中，我们学到的不仅仅是实验里面的知识，更是里面蕴藏的哲学。

                                                               

八．结束语

    在这篇研究性报告中，我们先对实验目的、仪器、原理、内容进行了介绍，然后给出了我们自己测得的数据并展示了处理过程，最后进行了误差的分析并由此引出我们的研究内容——改进条纹计数方法，经过我们的网上资料搜索发现前人已经做过了很多这方面的研究。在阅读了众多改进方案后我们认为刘晓峰等设计的“迈克尔逊干涉条纹自动计数仪”因其装置工作可靠，价格低廉，比较适用于学生实验室。虽然由于知识水平有限我们不能自己研究更好的条纹计数器，但是在阅读、筛选他人的已有研究的过程中我们也锻炼了自己的能力，开拓了眼界，还是很有意义的。最后我们谈了下自己对于基础物理实验这门课程的一些想法和感触。总之，首次接触这样一门对实践动手能力要求颇高的课程，我们留下了非常有意义的经历，同时也收获了很多宝贵的经验。

参考文献

[1]李朝荣等.《基础物理实验（修订版）》.北京航空航天大学出版社.2010 年6 月.

[2]刘晓峰, 赵成军, 崔实, 等. 迈克尔逊干涉条纹自动计数仪的开发[J]. 东北电力学院学报, 1994, 14(4): 93-95.