本科学生毕业论文（设计）

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1、本科学生毕业论文（设计）开题报告书　题　　目　对于迈克尔孙干涉仪应用的教学讨论姓　　名　　　　李玉艳　　　　　学　　号　　084090323　　　　院、　系物理与电子信息学院、电子信息科学类专　　业　应用电子技术教育　　指导教师（职称/学历）　　张雄/博士　　　年　　月　　日云南师范大学教务处制4填表说明1、指导教师意见由指导教师填写；2、开题小组意见由开题指导小组负责人填写；3、其余由学生在指导教师指导下填写。4、此表供学院参考使用，各学院可根据各自学科专业的学术规范作适当调整。4论文（设计）题目对于迈克尔孙干涉仪应用的教学讨论学科分类（二级）140.3

2、060题目来源（a.教师拟题；b.学生自拟；c.教师科研课题；d.其他）b本选题的依据：1）说明本选题的研究意义和应用价值2）简述本选题的研究现状和自己的见解1）迈克尔孙干涉仪曾被迈克尔和莫雷用来精确地测量了微小长度的变化，否定了“以太”的存在，并于1907年获得了诺贝尔物理学奖。而且迈克尔孙干涉仪具有很多的实际应用，如测定单色光的波长和光源的相干长度、薄透明体的厚度及折射率、微小位移量和微振动的测量等。其中利用迈克尔孙干涉仪测波长和薄膜厚度及折射率的实验是大学物理实验课程中重要的光学实验之一。而在实验过程中由于教材描述比较简单，学生未能全面掌握调节技巧，

3、所以遇到问题进行分析和处理有一定的难度，总会延长该实验的教学时间。本文针对实验教学中常出现的问题进行分析和探讨，以提高学生实验的效率。因此通过对迈克尔孙干涉仪应用的教学讨论，可以为学生们在以后的大学物理实验中对迈克尔孙干涉仪的应用有更加正确和深刻的理解。2）迈克耳孙干涉仪的最著名应用即是它在迈克耳孙-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耳孙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

4、力波（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耳孙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，应用迈克耳孙干涉仪原理的基本构想也已经被提出。迈克耳孙干涉仪还在延迟干涉仪，即光学差分相移键控解调器（OpticalDPSK）的制造中有所应用。而且在大学物理实验中，迈克尔孙干涉仪经常被用来测量各种光波的波长，例如He-Ne激光的光波波长，钠光的光波波长等；也被经常用来测量薄膜厚度例如空气薄膜的厚度；此外还可以同时测出薄膜的折射率，如液体的折射率和气体的折射率。因此利用迈克尔孙干涉仪在大学物理教学中的

5、应用是广泛且重要的。本文就在实验中容易出现的操作错误或实验误差进行讲述和讨论，让读者能够更加深刻的理解迈克尔孙干涉仪的实验原理及用其测量波长等实验原理的理解，并且科学性的对实验中的操作进行较为严格的更正，对物理实验有更加科学的态度。4研究的主要内容：本文主要研究利用迈克尔孙干涉仪测量光波波长、薄膜厚度及折射率的实验中容易出现的操作错误及其他异常现象等问题，并对其做出合理的解释和提出解决的办法。迈克尔孙干涉包括了等倾干涉和等厚干涉。当两反射镜和严格平行时，所得的干涉为等倾干涉。当两反射镜和有一很小的夹角，且当入射角也较小时，所得的干涉一般为等厚干涉。1、在利

6、用等倾干涉和等厚干涉测出光波的波长，薄膜的厚度及折射率过程中都会出现两反射镜和并未严格平行，因此导致了干涉图样以及导致光波波长值偏大或偏小等不相符的结果，如何快速的校准不平行的情况；2、在开始调节干涉仪时出现不同干涉条纹的情况以及对待不同干涉条纹英如何调节干涉仪使之条纹正常；3、在实验中如何对待视见度为零或很小的情况下，会引起数据尚未测完或实验还未结束条纹就已经看不清楚的情况并交代出如何操作使得条纹恢复清晰也使得实验结果可信等各类问题。主要研究方法：实验法；文献研究法；定性分析法；定量分析法；研究进度计划：2012.01.08-2012.02.15确定论文

7、题目，上网和在图书馆搜集有关资料2012.02.19-2012.03.10整理资料，写开题报告2012.03.11-2012.04.01论文定初稿2012.04.01-2012.04.15论文定稿主要参考资料：[1]杨述武，赵立竹，沈国土.普通物理实验3光学部分第四版[M].高等教育出版社,2009.[2]黄秉錬.大学物理实验[M].长春：吉林科学技术出版社，2003.[3]李恩普.大学物理实验[M].国防工业出版社,2004.[4]陈西园，崔玉广，徐铁军，高文贵.光源对迈克尔孙干涉仪测长的影响[J].物理实验，2000，20(7)：44-46.[5]王素

8、红.迈克尔孙干涉仪出现椭圆形干涉条纹的快速校准[J].物理实验，1