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迈克尔逊干涉仪测量光波的波长
班级:姓名:学号:实验日期:
一、实验目的
,掌握调节方法;
。
二、仪器及用具(名称、型号及主要参数)
迈克尔逊干涉仪,He-Ne激光器,透镜等
三、实验原理
迈克尔逊干涉仪原理如图所示。两平面反射镜M1、M2、光源S和观察点E(或接收屏)四者北东西南各据一方。M1、M2相互垂直,M2是固定的,M1可沿导轨做精密移动。G1和G2是两块材料相同薄厚均匀相等的平行玻璃片。G1的一个表面上镀有半透明的薄银层或铝层,形成半反半透膜,可使入射光分成强度基本相等的两束光,称G1为分光板。G2与G1平行,以保证两束光在玻璃中所走的光程完全相等且与入射光的波长无关,保证仪器能够观察
即λ=2△dN
根据该关系式就可测量光波波长λ或长度△d。
四、实验步骤及操作
单击登陆进入实验大厅
选择光学实验单击
双击迈克尔逊干涉仪进入实验界面
在实验界面单击右键选择“开始实验”
调节仪器。(抓图)
测量:由测量波长关系式可知,λ是以定值,平移M1来改变d,观察等倾圆环条纹的变化规律并记录。每“冒出”或“缩进”50个圆环(中央亮斑最大)记录一次M1镜的位置,连续9次,用逐差法处理实验数据。(抓图)
五、数据记录及处理
数据列表
表1平面镜M1位置变化测量
条纹的吞吐数N1
0
50
100
150
200
di/mm

条纹的吞吐数N2
250
300
350
400
450
di+5/mm

△N=N2-N1
250
250
250
250
250
△di=(di+5-di)/5/mm
-
-
-
-
-
△(△di)=△di-△d/mm

由上表知|△`d|==250
UA=*10-6m
UB=*10-6m
∴U△d=*10-6m
∴Uλ=2UΔd/N=
计算平均值`λ=(2△`d)/N=
根据标准值λ标=
百分相对误差:
E=(|`λ-λ标|)/λ标×100%=(|-|)/×100%=%
∴λ=(+)nm
六、回答预****思考题
-Ne激光波长时,要求n尽可能大,这是为什么?对测得的数据应采用什么方法进行处理?
答:n越大所测得的波长的精确度就越高,对实验测得的数据采用逐差法进行处理。
,如果把干涉仪中的补偿板B去掉,会影响到哪些测量?哪些测量不受影响?
答:补偿板有两个作用,其一是补偿光程,其二是消色差,且最主要作用为消色差。补偿板B的作用是使光程差仅由M1、M2的位置决定,若去掉B,那么光程差还受到平行板厚度、倾角、折射率等因素的影响。综合分析可以知道,这样的话会使各个刻度的测量带来影响,而对于圆环数
N则没有影响。