λ=2Δd/ N 称为ΔD和N可以计算的lambda。I2 A1 I1 B1 [实验内容和步骤](一)调整迈克尔逊干涉仪,观察离域的干扰等倾干涉条纹 (1)控制物理和讲义,熟悉仪器的结构和旋钮的作用; p(2)点燃了He-Ne激光,激光大致垂直于M1。
可通过逐差法求He-Ne激光的波长 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。
迈克逊实验中使用的干涉仪提供了一种精确测量光波波长的独特方法。首先,通过读数来调整镜片。M1镜的移动距离可以通过机体侧面的毫米刻度直接读取,粗调手轮每旋转一周,M2移动1毫米,读数窗口内的鼓轮则表示100格,每格为0.01毫米。
1、迈克尔逊干涉仪实验误差产生原因 仪器本身震动 条纹有宽带。读数的滚轮上面精确度有限。人眼观察偏差。波长不是单色有宽度。
2、迈克尔逊干涉仪实验误差来源:实验中没有全部清除空程对实验结果的影响;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;实验中实验员对结果的读书有误差;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。
3、在实验时氦氖激光只能做到与 镜大体平行、与 镜大体垂直,所以说会与理论上推导出来的公式有一定的误差。大小鼓轮反转而引进的空转误差,在每次测量必须沿同一方向旋转转盘,不得中途倒退。因为条纹中心冒出(或陷入)时,条纹数容易数错,得到的读数容易产生误差。
4、测量结果和被测量真值之差叫做误差。误差普遍存在于测量过程之中,由于一般不知道真值,所以一般不能计算误差。不确定度反应的是误差的分布范围。不确定度总是不为零的正值,而误差可能为正值,可能为负值,也可能十分接近于零。
重新对仪器进行调节,熟悉调节要点,并观察相应的实验现象,掌握迈克尔逊干涉仪及线膨胀系数测定仪的调节与使用;(10)掌握迈克尔逊干涉仪仿真实验的使用,并利用其进行复习及进行实验,注意“迈克尔逊干涉仪(仿真实验演示).swf”文件(可以回去再做)。
在迈克尔逊干涉仪中,通过移动其中一个镜子,改变其中一个光程,然后观察干涉条纹的变化,可以测量出待测长度的变化。这种干涉仪通常用于测量长度的微小变化,如精密测量光速、介质折射率、薄膜厚度等。迈克尔逊干涉仪的优点 原理简单 迈克尔逊干涉仪利用分振幅法产生两束光束实现干涉。
从半导体激光器输出的光,耦合到光纤中,经过耦合器分束进入干涉仪的两条光纤臂中,在光纤臂的两端直接镀上反射膜以实现传统分立元件迈克尔逊干涉仪中两反射镜的功能,由此反射回来的光再经耦合器汇合,形成干涉,由探测器进行检测。
迈克尔逊干涉仪的工作原理本质上与传统的设备相似,但其巧妙地利用了光纤技术进行创新。激光器发出的光首先通过光纤传输,然后在耦合器的作用下分成两条光纤路径,形成干涉仪的两个臂。为了实现传统干涉仪的反射镜功能,我们在光纤末端直接涂覆反射膜,使得光线能够来回反射。
测波长:在调出圆形干涉条纹的情况下,转动微调手轮,移动M1,可以看到条纹由中心向外涌出(或向中心涌入),在条纹开始涌出(或涌入)时,记下Mu的位置d1。再继续移动M1同时开始计数,当条纹涌出(或涌入)条纹数N时,记下M1的位置d2。计算出△d=|d2-d1|,由公式:λ=2△d÷N测量激光波长。
计算出△d=|d2-d1|,由公式:λ=2△d÷N测量激光波长。用逐差法,求三次,取平均。
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。测量前调粗动和微动可以使后边的干涉条纹形状不一样,光程差是0的时候,条纹是直线,不等于0的时候,条纹有可能是双曲或是椭圆的,对结果到没什么影响。
迈克逊实验中使用的干涉仪提供了一种精确测量光波波长的独特方法。首先,通过读数来调整镜片。M1镜的移动距离可以通过机体侧面的毫米刻度直接读取,粗调手轮每旋转一周,M2移动1毫米,读数窗口内的鼓轮则表示100格,每格为0.01毫米。
迈克尔逊干涉仪基于一种最典型的分振幅双光束干涉原理,尤其光路决定,可灵活实现分振幅等倾干涉和等厚干涉,利用等倾干涉图样,改变等效平行薄膜厚度,会使干涉图样中心将不断发生冒出或缩进圆环的现象,定量记录冒出或缩进圆环的数目,即可测定入射光的波长。
1、要测量钠光两谱线的波长差,关键在于观察干涉条纹的反差变化。当条纹反差起伏一个周期,对应光程差的改变量就是相干长度,公式为相干长度=平均波长的平方/波长差,反之,波长差可以通过相干长度计算得出,即波长差=平均波长的平方/相干长度。
2、实验原理 钠黄光中包含波长为λ1=586和λ2=580的两条黄谱线,当用它做光源时,两条谱线形成各自的干涉条纹,在视场中的两套干涉条纹相互叠加。由于波长不同,同级条纹之间会产生错位,当变化两束光的光程差时,干涉条纹的清晰度发生周期性变化。
3、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。调节观察干涉条纹,测量激光的波长。测量钠双线的波长差。练习用逐差法处理实验数据。【实验仪器】迈克尔逊干涉仪,钠灯,针孔屏,毛玻璃屏,多束光纤激光源(HNL 55700)。【实验原理】迈克尔逊干涉仪图1是迈克尔逊干涉仪实物图。