迈克尔逊干涉仪的调节和使用实验目的:1.了解迈克尔逊干涉仪的特点,学会它的调节和使用方法2.观察等倾干涉现象,测量单色光波长实验器材:迈克尔逊干涉仪,钠光灯源实验原理及原理图:设d为M1与M2间空气层的厚度差,待调节出等倾条纹后,改变d的大小,并对干涉条纹的变化进行计数。若d的改变量为Ad,而其相应条纹的变化数为N,则:24d元=3N。单向转动微动轮,数出圆环中心“冒出”图2迈克尔澄干涉发光路示盒图或陷入"的暗斑数,每数20个记一次M1的位置读数,从毫米分度尺、窗口和微动轮上联合读出。至少连续记录8次,用逐差法处理数据,求出。实验步骤内容:1.点燃钠光灯,使其窗口正对反射镜M,,将M,调至适当位置(灰48mm,绿45mm)2.了解各部件作用,细心调节M,背后的两个螺丝,(使观察到的毛玻璃屏上的两个叉丝严格重合,此时应能看到很细的于涉条纹。进一步调节使于涉条纹变粗变圆),必要时调节下方的两个微调螺丝,调至视场中出现一幅同心的干涉条纹。3.转动微测手轮,连续产生或消失20个圆环条纹时记录一次数据,按表格要求完成测量数据记录:变化的环数020406080100M的位置(mm)100120140200变化的环数160180M,的位置Dd(mm)Dd(mm)数据处理:
迈克尔逊干涉仪的调节和使用 实验目的: 1. 了解迈克尔逊干涉仪的特点,学会它的调节和使用方法 2. 观察等倾干涉现象,测量单色光波长 实验器材: 迈克尔逊干涉仪,钠光灯源 实验原理及原理图: 设d为M1 与M2 间空气层的厚度差,待调节出等倾条 纹后,改变d的大小,并对干涉条纹的变化进行计数。 若d的改变量为 ,而其相应条纹的变化数为N,则: 。单向转动微动轮,数出圆环中心“冒出” 或“陷入”的暗斑数,每数 20 个记一次 M1 的位置读 数,从毫米分度尺、窗口和微动轮上联合读出。至少连续记录 8 次,用逐差法处理数据,求 出 。 实验步骤内容: 1. 点燃钠光灯,使其窗口正对反射镜 M2 ,将 M1 调至适当位置(灰 48mm ,绿 45mm) 2. 了解各部件作用,细心调节 M2 背后的两个螺丝,(使观察到的毛玻璃屏上的两个叉 丝严格重合,此时应能看到很细的干涉条纹。进一步调节使干涉条纹变粗变圆),必 要时调节下方的两个微调螺丝,调至视场中出现一幅同心的干涉条纹。 3. 转动微测手轮,连续产生或消失 20 个圆环条纹时记录一次数据,按表格要求完成测 量 数据记录: 变化的环数 0 20 40 60 80 100 M1 的位置(mm) 变化的环数 100 120 140 160 180 200 M1 的位置 Dd mm ( ) Dd mm ( ) 数据处理:
2Dd2Dd钠光波长N100结果表达:钠光波长【=扩展实验内容用迈克尔逊干涉仪测量玻璃折射率实验目的:1进一步了解迈克尔逊干涉仪的结构特点,调节使用方法。2.测量玻璃折射率。实验器材:迈克尔逊干涉仪、千分尺、光源、玻璃薄膜实验原理:1:等倾干涉条纹产生的原理及光路见讲义。2.测量玻璃折射率公式Dd=2(n-1)L。实验内容步骤:1:点燃钠光灯,使其窗口正对反射镜M,,将M,调至适当位置。2.细心调节M,后的两个螺扭,调至接近零光程的状态(干涉条纹为明显的双曲线形状)。3.换上单色性较好的白帜灯光源,调节测微手轮(逆时针转)再细心调出零光程的状态。记录M,所在的位置N,。4.在M前放好薄膜,细心转动测微手轮(逆时针转),调出零光程的状态。记录M,的位置N,。5.测出玻璃薄膜的厚度L。实验数据记录表格:薄膜厚度L(mm)M,的位置N,(mm)M,的位置N,(mm)Dd= N,- N, =
钠光波长 2 2 100 d d N l D D === L 结果表达: 钠光波长 l = 扩展实验内容 用迈克尔逊干涉仪测量玻璃折射率 实验目的: 1. 进一步了解迈克尔逊干涉仪的结构特点,调节使用方法。 2. 测量玻璃折射率。 实验器材: 迈克尔逊干涉仪、千分尺、光源、玻璃薄膜 实验原理: 1. 等倾干涉条纹产生的原理及光路见讲义。 2. 测量玻璃折射率公式D= - d n 2( 1) 。 实验内容步骤: 1. 点燃钠光灯,使其窗口正对反射镜 M2 ,将 M1 调至适当位置。 2. 细心调节 M2 后的两个螺扭,调至接近零光程的状态(干涉条纹为明显的双曲线形 状)。 3. 换上单色性较好的白帜灯光源,调节测微手轮(逆时针转)再细心调出零光程的状 态。记录 M1 所在的位置 。 N1 4. 在 M1 前放好薄膜,细心转动测微手轮(逆时针转),调出零光程的状态。记录 M1 的 位置 。 N2 5. 测出玻璃薄膜的厚度 L 。 实验数据记录表格: M1 的位置 1 N mm ( ) M1 的位置 2 N mm ( ) 薄膜厚度 L (mm) 1 2 D= - = dNN
数据处理:Dd+ 1=玻璃薄膜折射率:n=2L结果表达;玻璃薄膜的折射率为:n=
数据处理: 1 2 d n L D 玻璃薄膜折射率: = + = 结果表达: 玻璃薄膜的折射率为: n =