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文檔簡介
1、麥克森干涉儀、目錄、實驗背景實驗?zāi)康膶嶒炘韮x器介紹了實驗內(nèi)容和階段數(shù)據(jù)處理事故問題,光干擾現(xiàn)象是光波性的一種茄子表現(xiàn)。一束被分成兩束,通過不同的途徑再次相遇時,如果光的差值小于光的相關(guān)長度,就會發(fā)生干涉現(xiàn)象。邁克爾遜干涉儀是一種用分割光波振幅的方法實現(xiàn)干涉的精密光學(xué)儀器。邁克爾遜自1881年成立以來,就將其用于否定三個茄子著名實驗“以太網(wǎng)”的邁克爾遜后天實驗。利用頻譜微結(jié)構(gòu)和光波波長校準(zhǔn)長度單位。邁克爾遜干涉儀結(jié)構(gòu)簡單,光程直觀,精度高,根據(jù)邁克爾遜干涉儀的基本原理,調(diào)整和使用各種典型開發(fā)的精密儀器廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和研究領(lǐng)域。1 .實驗背景,2 .學(xué)習(xí)調(diào)整和使用實驗?zāi)康?,邁克爾遜干涉儀。觀察邁
2、克爾遜干涉儀的干涉現(xiàn)象,了解等徑干涉條紋和等厚干涉條紋的發(fā)生和特點。用邁克爾遜干涉儀測量鈉雙線的平均波長。邁克爾遜干涉儀光路空氣膜的等徑干涉空氣膜的等厚干涉,3 .實驗原理,邁克爾遜干涉儀光路,P1和P2是兩個完全相同的玻璃板,在P1的背面表面鍍上半透明的銀膜,可以將入射光分為振幅相同的反射光和透射光。這稱為分光板。P1和P2是M1、M2和45角。光源發(fā)射的光束通過分光板P1分成反射光束1和透射光束2,分別向M2和M1反射,然后反射回P1。因為兩條光線是徐璐干燥的光線,所以會發(fā)生干涉。在干涉儀中,P2稱為校準(zhǔn)板,其目的是使光束2像光束1一樣通過玻璃板三次,以防止兩光束之間的光距差異過大。P1銀
3、膜的反射在M2附近形成了M1的虛相M1牙齒。梁1和梁2的干涉與M2和M1之間的空氣膜引起的干涉相同。,光線垂直入射時,M2和M1反射光線的光距離差等于2d,S2和S1之間的2d兩個相關(guān)光源發(fā)出的光。干涉光束,空氣膜的等斜干涉,光線從某個角度入射時,光的距離有差異,空氣膜D,與光的入射角度有關(guān),空氣折射率n=1。d不變的時候,在同一個地方形成環(huán),這種干涉條紋是等斜干涉條紋。透鏡,空氣膜D的厚度變化與條紋的變化數(shù)成正比。也就是說,D變化/2可以噴射出明亮的環(huán)或黑暗的環(huán),或者使它們消失??諝獗∧さ牡冉歉缮妫獪y量的光的波長為,N,條紋變化的數(shù)量。d是M2和M1之間的空氣膜厚度變化量??諝饽さ牡群穸雀?/p>
4、涉,如果兩個平面鏡不是嚴格垂直的,M1和M2不平行,則牙齒情況下干涉為等厚度干涉??諝饽さ牡群窀缮妫ń窃黾?,4 .儀表介紹,移動的前軸可以在軌道上通過粗手輪和微動手輪的旋轉(zhuǎn)來前后移動。M2位置是.讀為(mm)。從Mm刻度讀取。從讀出窗口撥號讀取。要從微動手輪的刻度上讀,最后粗略地讀。M2位置(d 0,D5 0)讀數(shù)為33.52246mm,1,2,圖中所示在M1下面,打開兩個微型曹征螺絲,麥克森干涉儀的曹征,1)鈉燈,照亮玻璃窗,形成均勻的擴展光源,在玻璃屏幕上放入十字光標(biāo)。2)旋轉(zhuǎn)粗手輪,使M1和M2到P1涂層面的距離大致相等。也就是說,兩者之間的距離在一致的長度范圍內(nèi)。沿EP1方向觀察時,
5、可以看到十字光標(biāo)的雙陰影。3)仔細調(diào)整M1和M2后面的兩個螺釘,更改M1和M2的相對方向,觀察干涉條紋,直到兩個陰影在水平和垂直方向完全重合。4)微調(diào)M1下的兩個微型曹征螺釘,使干涉條紋成為圓形,圓形中心僅在觀察者的眼睛上方、下方、左側(cè)和右側(cè)移動。眼睛移動時,干涉環(huán)“涌出”或“脫落”的現(xiàn)象表明M1和M2不是嚴格垂直的,需要繼續(xù)調(diào)整。1)調(diào)整讀數(shù)系統(tǒng)。在整個測量過程中,只能向同一方向旋轉(zhuǎn)微輪,移動M2鏡子。開始測量之前,需要轉(zhuǎn)動微曹征輪幾周。只有消除空白距離差,直到干涉條紋穩(wěn)定移動,才能計算測量。2)用各向同性干涉條紋測量鈉光的波長。慢慢轉(zhuǎn)動手輪,使曹征的登記哭泣干涉條紋“噴出”(或“陷入”)。如果干涉條紋為“凸起”(或“陷入”)條紋數(shù)k=50,則依次記錄對應(yīng)于M2鏡像位置的讀數(shù)d0、D1、D2,將數(shù)據(jù)填充到表中,連續(xù)測量6個D值,并使用差差分法處理數(shù)據(jù)。3)根據(jù)公式計算平均波長,并與標(biāo)準(zhǔn)值(鈉照明為589.0nm,589.6nm,平均波長為589.nm)進行比較。鈉光的平均波長測量、鈉光的平均
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