Ⅰ 迈克尔逊干涉仪测等倾等厚干涉定域位置
干涉仪是凭借光的干涉原理以测量长度或长度变化的精密仪器。实验室中常用的是迈克尔逊干涉仪,它是用分振幅法产生双光束以实现干涉的仪器。本实验就是介绍迈克尔逊干涉仪的原理,结构及初步调节使用的方法,并用它来验证一下曾在大学物理中介绍的分振幅法产生等倾,等厚干涉条纹的特点及变化规律,学习用干涉仪测量长度的方法测激光的波长。
迈克尔逊干涉仪主要由分光板、补偿板和两块平面镜组成(一个镜子是固定的, 一个镜子是可移动的,分别装在互相垂直的两臂上)。当两个镜子垂直时,就可以观察到等倾干涉条纹;当两个镜子互成一小角度时,就可以观察到等厚干涉条纹。对于等倾干涉条纹来说,它是一组明暗相间的同心圆环。当两平面镜之间的距离发生变化时,可以观察到圆环条纹从中心“涌出”或“陷入”的现象,并且条纹的疏密粗细程度发生变化,每当两平面镜的距离改变半个波长时,就会有一圆环条纹从中心“涌出”或“陷入”,因此只要记录下环形条纹“涌出”或“陷入”的个数和两面镜子改变的距离,就可以测出光源的波长。对于等厚干涉条纹来说,它是一组明暗相间的直线形条纹,随着两平面镜之间距离的改变,条纹出现弯曲的现象,通过实验可以观察。
干涉仪是精密仪器,它的最小分度可以达到0.0001mm,因此使用时要小心爱护。切忌用手或其他东西触摸各种镜的光学表面;调节手轮`螺钉时,动作要轻`慢,不可强扭,强板,不可调的太紧,以免镜面变形;测量时手轮只能向一个方向转动,并且起始和终了的读数都应在中央亮斑最大时进行;读数由主尺,大轮,小轮三部分组成,主尺和大轮不估读,小轮可以读到0.0001mm,估读到0.00001mm.。
Ⅱ 如何利用定域干涉测量单色光波长,求实验方案
实验名称】迈克来尔自逊干涉仪的调整与使用
【实验目的】
1.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;
2.调节非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉条纹,了解非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉的形成条件及条纹特点;
3.利用白光干涉条纹测定薄膜厚度。
【实验仪器】
迈克尔逊干涉仪(20040151),He-Ne激光器(20001162),扩束物镜
【实验原理】
1. 迈克尔逊干涉仪
图1是迈克尔逊干涉仪的光路示意图
G1和G2是两块平行放置的平行平面玻璃板,它们的折射率和厚度都完全相同。G1的背面镀有半反射膜,称作分光板。G2称作补偿板。M1和M2是两块平面反射镜,它们装在与G1成45
Ⅲ 等厚干涉实验步骤
等厚干涉实验步骤:
第一步:准备实验器材:需要一块光学平板、一支光源、一块凹透镜、一块玻璃片、一个显微镜和一个调节器。
第二步:安装实验装置:将光学平板垂直放置在实验台上,使光线能够垂直照射到平板上。将凹透镜和玻璃片放置在光学平板上,确保光源发出的光线经过凹透镜后能够照射到玻璃片上。
第三步:调整实验装置:打开光源,调节凹透镜和玻璃片的位置,使得光线经过凹透镜后能够在玻璃片上形成清晰的像。在此过程中,可能需要多次调整光学平板、凹透镜和玻璃片的位置,以达到最佳的干涉效果。
实验过程中要对实验装置进行精细调节,以获得清晰的干涉条纹。在测量干涉条纹直径时,要确保定位准确,避免读数误差。实验数据的计算和分析要准确无误,以确保实验结果的可靠性。了解实验仪器的使用方法和原理,以便更好地进行实验操作。
Ⅳ 等厚干涉牛顿环实验设计的原理在实验装置中是如何实现的
牛顿来环实验是大学物理实自验中理论和实验结合得比较紧密的实验,相关实验原理在大学物理理论课上有相关的章节,如何依据原理完成测量是实验要完成的任务,从而也体现了理论和实验的侧重点不同。牛顿环实验中形成的是等厚干涉条纹,是以中心接触点为圆心的同心圆,干涉条纹的半径与干涉级数、入射光的波长以及平凸透镜的曲率半径有关,在已知入射光波长的情况下,可以通过测量不同级数的条纹半价来测量曲率半径,实验中为提高测量精度实际测量的是条纹直径,并且考虑到条纹级数难以精确确定,对测量公式进行了一定的调整,尽管如此实验最终直接测量还是不同序数的干涉条纹与左侧以及右侧相切时的位置,实验装置为了完成这个测量用的是读数显微镜。
Ⅳ 如何调节实验装置,才能在读数显微镜观察到等厚干涉
1) 实验装置的调整 ① 先用眼睛粗调
将牛顿环装置放在读数显微镜的工作台上,先不从显微镜里观察而用眼睛沿镜筒方向观察牛顿环装置,移动牛顿环装置,使牛顿环在显微镜筒的正下方。 ② 再用显微镜观察
a.调节目镜,使看到的分划板上十字叉丝清晰。
b.转动套在物镜头上的45o透光反射镜,使透光反射镜正对光源,显微镜视场达到最亮。 c.旋转物镜调节手轮,使镜筒由最低位置,注意不要碰到牛顿环装置,缓缓上升,边升边观察,直至目镜中看到聚焦清晰的牛顿环。并适当移动牛顿环装置,使牛顿环圆心处在视场正中央。