Ⅰ 邁克爾遜干涉儀測等傾等厚干涉定域位置
干涉儀是憑借光的干涉原理以測量長度或長度變化的精密儀器。實驗室中常用的是邁克爾遜干涉儀,它是用分振幅法產生雙光束以實現干涉的儀器。本實驗就是介紹邁克爾遜干涉儀的原理,結構及初步調節使用的方法,並用它來驗證一下曾在大學物理中介紹的分振幅法產生等傾,等厚干涉條紋的特點及變化規律,學慣用干涉儀測量長度的方法測激光的波長。
邁克爾遜干涉儀主要由分光板、補償板和兩塊平面鏡組成(一個鏡子是固定的, 一個鏡子是可移動的,分別裝在互相垂直的兩臂上)。當兩個鏡子垂直時,就可以觀察到等傾干涉條紋;當兩個鏡子互成一小角度時,就可以觀察到等厚干涉條紋。對於等傾干涉條紋來說,它是一組明暗相間的同心圓環。當兩平面鏡之間的距離發生變化時,可以觀察到圓環條紋從中心「湧出」或「陷入」的現象,並且條紋的疏密粗細程度發生變化,每當兩平面鏡的距離改變半個波長時,就會有一圓環條紋從中心「湧出」或「陷入」,因此只要記錄下環形條紋「湧出」或「陷入」的個數和兩面鏡子改變的距離,就可以測出光源的波長。對於等厚干涉條紋來說,它是一組明暗相間的直線形條紋,隨著兩平面鏡之間距離的改變,條紋出現彎曲的現象,通過實驗可以觀察。
干涉儀是精密儀器,它的最小分度可以達到0.0001mm,因此使用時要小心愛護。切忌用手或其他東西觸摸各種鏡的光學表面;調節手輪`螺釘時,動作要輕`慢,不可強扭,強板,不可調的太緊,以免鏡面變形;測量時手輪只能向一個方向轉動,並且起始和終了的讀數都應在中央亮斑最大時進行;讀數由主尺,大輪,小輪三部分組成,主尺和大輪不估讀,小輪可以讀到0.0001mm,估讀到0.00001mm.。
Ⅱ 如何利用定域干涉測量單色光波長,求實驗方案
實驗名稱】邁克來爾自遜干涉儀的調整與使用
【實驗目的】
1.了解邁克爾遜干涉儀的干涉原理和邁克爾遜干涉儀的結構,學習其調節方法;
2.調節非定域干涉、等傾干涉、等厚干涉條紋,了解非定域干涉、等傾干涉、等厚干涉的形成條件及條紋特點;
3.利用白光干涉條紋測定薄膜厚度。
【實驗儀器】
邁克爾遜干涉儀(20040151),He-Ne激光器(20001162),擴束物鏡
【實驗原理】
1. 邁克爾遜干涉儀
圖1是邁克爾遜干涉儀的光路示意圖
G1和G2是兩塊平行放置的平行平面玻璃板,它們的折射率和厚度都完全相同。G1的背面鍍有半反射膜,稱作分光板。G2稱作補償板。M1和M2是兩塊平面反射鏡,它們裝在與G1成45
Ⅲ 等厚干涉實驗步驟
等厚干涉實驗步驟:
第一步:准備實驗器材:需要一塊光學平板、一支光源、一塊凹透鏡、一塊玻璃片、一個顯微鏡和一個調節器。
第二步:安裝實驗裝置:將光學平板垂直放置在實驗台上,使光線能夠垂直照射到平板上。將凹透鏡和玻璃片放置在光學平板上,確保光源發出的光線經過凹透鏡後能夠照射到玻璃片上。
第三步:調整實驗裝置:打開光源,調節凹透鏡和玻璃片的位置,使得光線經過凹透鏡後能夠在玻璃片上形成清晰的像。在此過程中,可能需要多次調整光學平板、凹透鏡和玻璃片的位置,以達到最佳的干涉效果。
實驗過程中要對實驗裝置進行精細調節,以獲得清晰的干涉條紋。在測量干涉條紋直徑時,要確保定位準確,避免讀數誤差。實驗數據的計算和分析要准確無誤,以確保實驗結果的可靠性。了解實驗儀器的使用方法和原理,以便更好地進行實驗操作。
Ⅳ 等厚干涉牛頓環實驗設計的原理在實驗裝置中是如何實現的
牛頓來環實驗是大學物理實自驗中理論和實驗結合得比較緊密的實驗,相關實驗原理在大學物理理論課上有相關的章節,如何依據原理完成測量是實驗要完成的任務,從而也體現了理論和實驗的側重點不同。牛頓環實驗中形成的是等厚干涉條紋,是以中心接觸點為圓心的同心圓,干涉條紋的半徑與干涉級數、入射光的波長以及平凸透鏡的曲率半徑有關,在已知入射光波長的情況下,可以通過測量不同級數的條紋半價來測量曲率半徑,實驗中為提高測量精度實際測量的是條紋直徑,並且考慮到條紋級數難以精確確定,對測量公式進行了一定的調整,盡管如此實驗最終直接測量還是不同序數的干涉條紋與左側以及右側相切時的位置,實驗裝置為了完成這個測量用的是讀數顯微鏡。
Ⅳ 如何調節實驗裝置,才能在讀數顯微鏡觀察到等厚干涉
1) 實驗裝置的調整 ① 先用眼睛粗調
將牛頓環裝置放在讀數顯微鏡的工作台上,先不從顯微鏡里觀察而用眼睛沿鏡筒方向觀察牛頓環裝置,移動牛頓環裝置,使牛頓環在顯微鏡筒的正下方。 ② 再用顯微鏡觀察
a.調節目鏡,使看到的分劃板上十字叉絲清晰。
b.轉動套在物鏡頭上的45o透光反射鏡,使透光反射鏡正對光源,顯微鏡視場達到最亮。 c.旋轉物鏡調節手輪,使鏡筒由最低位置,注意不要碰到牛頓環裝置,緩緩上升,邊升邊觀察,直至目鏡中看到聚焦清晰的牛頓環。並適當移動牛頓環裝置,使牛頓環圓心處在視場正中央。