
迈克尔逊干涉法测量钠光波长.doc
3页精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除迈克尔逊干涉法测量钠光波长一、实验目的1、 了解迈克尔逊干涉仪的结构和原理,掌握调节方法;2、 用迈克尔逊干涉仪测量钠光波长和精细结构二、仪器用具迈克尔逊干涉仪、钠光灯、透镜等三、实验原理1、迈克尔逊干涉仪、是一对平面反射镜,、是厚度和折射率都完全相同的一对平行玻璃板, 称为分光板,在其表面镀有半反射半透射膜,称为补偿片,与平行当光照到上时,在半透膜上分成两束光,透射光1射到,经反射后,透过,在的半透膜上反射到达;反射光2射到,经反射后,透过射向两束光在玻璃中的光程相等当观察者从处向看去时,除直接看到外还可以看到的像于是1、2两束光如同从与反射来的,因此迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉和~间形成的空气薄膜的干涉等效2、等倾干涉调节和,使与严格平行对于入射角为的光线, 与反射光的光程差为:为和的间距由上式,可以得到产生明暗条纹的条件其中,为整数 变化过程中缩进或冒出的条纹数可以定量表示为:其中为缩进或冒出的条纹数,为距离的改变量3、钠光双线波长差的测定 在使用迈克尔逊干涉仪观察低压钠黄灯双线的等倾干涉条纹时,可以看到随着动镜的移动,条纹本身出现了由清晰到模糊再到清晰的周期性变化,即反衬度从最大到最小再到最大的周期性变化,利用这一特性,可测量钠光双线波长差,对于等倾干涉而言,波长差的计算公式为:四、实验数据及处理1、测量钠光波长始(mm)33.8181534.0360534.03938末(mm)33.8484134.0666834.06914Δd(mm)0.030260.030630.02976 =0.03022mm根据公式,计算得λ=604.4nm。
钠光的标准波长为589.3nm,相对误差为2.5%2、 测量钠光的精细结构测量出两个相邻的视见度最低的位置d1=35.07432mm;d2=34.76787mm计算得=0.30645mm根据公式,计算得=0.6nm所以,标准值为589.592nm,误差为2.5%;,标准值为588.995nm,误差为2.5%五、实验结论及误差分析实验结论:1、 钠光波长实验值604.4nm,相对误差为2.5%2、 钠光的精细结构:,误差为2.5%;,误差为2.5%误差分析:1、 干涉是否为严格的等倾干涉影响实验数据精确度严格的等倾干涉要求移动反射镜镜面M1和虚反射镜镜面M2严格平行当两镜不平行的时候,形成的干涉条纹就不是等倾干涉,而是等厚干涉,而且不是同心圆环当不是等倾干涉条纹的时候,就会对波长的计算产生误差2、 读数误差 肉眼判断缩进或冒出的条纹,数条纹数时,读测微螺旋示数时会产生随机误差精品文档】第 页。
