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　　迈克尔逊干与仪试验报告思考题 篇一：迈克尔逊干与仪试验思考题 1. 试验中毛玻璃起什么效果？为什么调查等倾干与条纹要用经过毛玻璃的光来照明？ 等倾干与的条纹级次只与入射光的视点相关（因为d不变），不同入射角对应不同的光程差，相同入射角关于相同光程差，也就关于相同的明暗条纹，与光源的方位无关，因而面光源照明时，面光源上各个点源都构成一套条纹且条纹明暗巨细共同而且互不错位，它们的非相干叠加的结果是使条纹的明暗比照增强，利于观测。??现在试验的光源一般为激光器，用它产生等倾条纹时，人们嫌它宣布的激 光方向性太好，不能呈现完美的等倾条纹，为此在光路中有意参与毛玻璃作为散射板，将定向激光光束转化为扩展光源 2. 迈克尔逊干与仪常被用来丈量空气的折射率。请阐明丈量原理并导出丈量公式。 若将短焦距的发散激光束入射至迈克尔逊干与仪，经M1、M2反射后，相当于由两个相干性极好的虚光源S1和S2宣布的球面波前构成的干与。因为在M2与接纳屏之间的空间中传达的光波处处相干，故干与图象的形状与接纳屏的方位和取向有关。当M2平行于M1’，接纳SSSS2时，条纹为椭圆簇或直线屏笔直于时，条纹为同心圆环；当接纳屏不笔直 外，干与环的吞吐，移动的规则与等倾干与时相同。 在调出非定域圆条纹的基础上，将小气室刺进到图1所示的方位中，把小气室加压，使气压改动?P1，从而使气体的折射率改动?n。当气室内压逐步升高时，气室地点范围内光程差改动2D?n，在白屏上可调查到干与条纹也在不断改动，记下干与条纹改动的总数N条，则有2D?n?N?，得式中D为小气室的厚度。 理论能够证明，当温度一守时，气压不太高时，气体折射率的改动量?n与气压的改动量P成正比： n?1?n???p常数 p n?1? 故 将（1）式代入上式可得： ?nP?P n?1? N?P?2D?P (2) 公式(2)给出了气压为P时（试验中如有丈量，则以丈量为准；如没有丈量则以一个规范大气压为准）的空气折射率n，例如令P=760mmHg(即一个大气压)代入（2）式，就可求出N? 一个大气压下的空气折射率n0。 ?n?2D 篇二：“迈克尔逊干与仪”试验报告 “迈克尔逊干与仪”试验报告 【导言】 迈克尔逊干与仪是美国物理学家迈克尔逊(A.A.Michelson)发明的。1887垂暮克尔逊和莫雷(Morley)否定了“以太”的存在，为爱因斯坦的狭义相对论供给了试验根据。迈克尔逊用镉红光波长作为干与仪光源来丈量规范米尺的长度，建立了以光波长为基准的肯定长度规范，即1m=1 553 164．13个镉红线的波长。在光谱学方面，迈克尔逊发现了氢光谱的精细结构以及水银和铊光谱的超精细结构，这一发现在现代原子理论中起了严重效果。迈克尔逊还用该干与仪丈量出太阳系以外星球的巨细。 因发明精细的光学仪器，和用以进行光谱学和衡量学的研讨，并精细测出光速，迈克尔逊于1907年取得了诺贝尔物理学奖。 【试验意图】 （1）了解迈克尔逊干与仪的原理和调整办法。 （2）丈量光波的波长和钠双线波长差。 【试验仪器】 迈克尔逊干与仪、He-Ne激光器、钠光灯、扩束镜 【试验原理】 1.迈克尔逊干与仪结构原理 图1是迈克尔逊干与仪光路图，点光源S宣布的光射在分光镜G1，G1右外表镀有半透半反射膜，使入射光分红强度持平的两束。反射光和透射光别离笔直入射到全反射镜M1和M2，它们经反射后再回到G1的半透半反射膜处，再别离经过透射和反射后，来到调查区域E。如抵达E处的两束光满意相干条件，可产生干与现象。 G2为补偿扳，它与G1为相同资料，有相同的厚度，且平行装置，意图是要使参与干 涉的两光束经过玻璃板的次数持平，波阵面不会产生横向平移。 M1为可动全反射镜，背部有三个粗调螺丝。 M2为固定全反射镜，背部有三个粗调螺丝，旁边面和下面有两个微调螺丝。 2.可动全反镜移动及读数 可动全反镜在导轨上可由粗动手轮和微动手轮的滚动而前后移动。可动全反镜方位的读数为： ××.□□△△△ (mm) （1）××在mm刻度尺上读出。 （2）粗动手轮：每转一圈可动全反镜移动1mm，读数窗口内刻度盘滚动一圈共100个小格，每小格为0.01mm，□□由读数窗口内刻度盘读出。 （3）微动手轮：每转一圈读数窗口内刻度盘滚动一格，即可动全反镜移动0.01mm，微动手轮有100格，每格0.0001mm，还可估读下一位。△△△由微动手轮上刻度读出。 留意螺距差的影响。 3.He-Ne激光器激光波长测验原理及办法 光程差为： ??2dcos? ???2dcos??? k?(明纹)???(2k?1)? 2 (暗纹) 当θ=0时的光程差δ最大，即圆心所对应的干与等级最高。滚动手轮移动M1，当d添加时，相当于增大了和k相应的θ角（或圆锥角），能够看到圆 环一个个从中心“冒出” ；若d减小时，圆环逐步缩小，最终“吞没”在中心处。 每“冒”出或“缩”进一个干与环，相应的光程差改动了一个波长，也便是M1与M2’之间间隔 改动了半个波长。 若将M1与M2 ’之间间隔改动了△d时，调查到N个干与环改动，则 ?d?N? ? 2 或 ?? 2?d N 由此可测单色光的波长。 4.钠双线波长差的丈量原理和丈量办法 从条纹最明晰到条纹消失因为M1移动所附加的光程差：Lm?k?2?(k?1 2)?钠双线Lm Lm是视场中的条纹接连呈现两次反衬度最低时M1所移动的间隔。 【试验内容】 1.测He-Ne激光的波长 (1)激光直接照射到分光板中部，调整调理螺丝使调查屏上的最大最亮的2个反射点严厉重合。 (2)放入扩束镜,使光斑均匀地射到分光板上，调理拉簧螺丝，使屏上呈现的圆环的圆心移动到调查屏中心。 (3)调理微调鼓轮向一个方向滚动几圈，当看到调查屏上有条纹吞吐了,记载M1的初试方位d1。 (4)持续滚动微调鼓轮，每吞吐50个条纹记载一次M1的方位, 接连记载8组数据。 2.测钠光的双线)点亮钠光灯，使光源与分光板等高而且坐落分光板和M2镜的中心连线的延伸线上。滚动粗调手轮，使M1和M2至G1的间隔大致持平。 (2)取下并悄悄放置好调查屏，直接用眼睛调查。细心调理M2后边或下方的调理螺丝，应能看到钠光的等倾条纹。 (3)滚动粗调手轮，找到条纹变含糊方位，调好标尺零点。用微调手轮持续慢慢移动M1，一起细心调查至条纹反衬度最低时记下M1的方位。跟着光程差的不断改动，按次序记载六次条纹反衬度最低时M1的方位读数。相邻两次读数差等于Lm的值。 1.测He-Ne激光的波长 ? ?公＝6328A ， E? ?公?公 6563－6328 ?100％＝?100％?3.7％ 。 6328 2.测钠光的双线+0.92157-3-36 m?=?10m =0.29580?10m=2.9580?10A ??58932 ????A?5.87A 。 6 2m2?2.9580?10 2 ??0?5.97A ， ? E? ??－??0 ??0 ?100％＝ 5.87－5.975.97 ?100％?1.7％ 。 1、迈克尔逊干与仪是精细仪器，在旋转调整螺丝和手轮时手要轻，动作要稳。切勿用手接触镜片。 2、调测微尺零点办法：先将微调鼓轮沿某一方向（按读数的增或减）旋转至零线，然后以同方向滚动粗调鼓轮对齐读数窗口中某一刻度，今后丈量时运用微调鼓轮须向同一方向旋转。 3、微调鼓轮有方向空程，试验中假如半途反向滚动，则须从头调整零点。 4、用激光束调理仪器时，应避免激光束射入眼睛，使视网膜受伤。 【预习思考题】 （1）阐明迈克尔逊干与仪各光学元件的效果，并扼要叙说调出等倾干与条纹的办法及留意事项。 答：在迈克尔逊干与仪光路图中，分光板G1将光线分红反射与透射两束；补偿板G2 使两束光经过玻璃板的光程持平；定镜M２和动镜M１别离反射透射光束和反射光束；凸透镜将激光会聚扩束。 / 要取得等倾干与条纹把戏，就有必要使M１和M2 （M2 的虚像）彼此平行，即M１ 和M2 彼此笔直。别的还要有较强而均匀的入射光。调理的首要程序是： ① 用水准器调理迈氏仪水平；目测调理激光管（本试验室选用激光光源）中心轴线，凸透镜中心及分束镜中心三者的连线 。 ② 敞开激光电源，用纸片挡住M１ ，调理M２反面的三个螺钉，使反射光点中最亮的一点返 / 回发射孔；再用相同的办法，使M１ 反射的最亮光点回来发射孔，此时M１ 和M2 根本相互平行。 ③ 微调M２ 的相互笔直的两个拉簧，改动M２ 的取向，直到呈现圆形干与条纹，此时能够认 / 为M１ 与M２ 现已平行了。同方向旋动大、小鼓轮，就能够调查到非定域的等倾干与环纹的“冒”或“缩”。 留意事项： ①迈克尔逊干与仪是精细仪器，在旋转调整螺丝和手轮时手要轻，动作要稳。切勿用手接触镜片。 ②调测微尺零点办法：先将微调鼓轮沿某一方向（按读数的增或减）旋转至零线，然后以同方向滚动粗调鼓轮对齐读数窗口中某一刻度，今后丈量时运用微调鼓轮须向同一方向旋转。 ③微调鼓轮有方向空程，试验中假如半途反向滚动，则须从头调整零点。 ④用激光束调理仪器时，应避免激光束射入眼睛，使视网膜受伤。 （2）怎么使用干与条纹的“冒出”和“缩进”现象，测定单色光的波长？ 答：每“冒出”或“缩进”一个干与环，相应的光程差改动了一个波长，也便是M与M’ 12之间间隔改动了半个波长。若将M与M’之间间隔改动了△d时，调查到N个干与环改动， 12则 篇三：迈克尔逊干与试验思考题 迈克尔逊干与试验思考题 1、什么是干与？什么是光的干与？光的干与有哪些必要与先决条件？什么是想干光？ 2、光的干与试验现象是什么？本试验光的干与现象是什么？ 3、在物理光学中有两类光的干与现象，一种是等厚干与，一种是等倾干与，什么是等倾干与？“等倾”是什么概念？指的是谁和谁的夹角？ 4、等倾干与是哪两束光在什么条件下呈现的什么光学现象？此现象与等厚干与的牛顿环有什么差异？ 5、激光经扩束镜后的光线是平行光吗？为什么？激光经扩束镜后的光线与等倾干与现象有何联系？假如激光经扩束镜后的光线是平行光又会呈现什么干与现象？为什么？ 6、迈克尔逊干与仪是一种分振幅双光束干与仪，在试验中，激光光束是怎么分化的？分化后的两束光经定反射镜和动反射镜回到调查屏呈现等倾干与的试验条件是什么？ 7、补偿板的效果是什么（请具体阐明）？撤销补偿板还能完成光的等倾干与现象吗？为什么？ 8、在试验中，为了阐明问题的方便把哪一个反射镜虚拟化？虚拟化的条件是什么？ 9、在试验中，正确的操作是咱们看到：观测屏会呈现明暗相间的等倾干与同心圆环。这阐明构成干与的两束光是平行光会聚同一圆环，为什么？这两束光与各自的反射镜法线反射角是什么状况？假如不平行会呈现什么试验现象？为什么？ 10、构成等倾干与的两束光的光程差公式，讲义上直接给出了，请予以具体阐明。 11、本试验的试验条件是什么？用什么试验办法能到达试验条件？具体怎么操作？每一过程的方针是什么？具体怎么操作？ 12、在本试验中，观测屏呈现什么试验现象才可记载试验数据？为什么？等倾干与中心圆斑干与现象与牛顿环干与圆斑有何差异？ 13、什么是试验计数的条件？有些什么要求？在试验计数中，干与圆环中心产生漂移是什么光学现象？为什么有必要战胜才干持续试验？ 怎么操作？请具体阐明。 14、当动反射镜与定反射镜的虚像之间产生多大位移，会使两束光的光程差添加或削减一个波长？为什么？请具体阐明。动反射镜与定反射镜的虚像之间的最大位移应小于40mm，为什么？ 15、在试验操作中，要求在记载数据的过程中（即调查干与圆环的璇入和涌出），旋转微调齿轮时是不能回转的，不然试验失利，为什么？微调齿轮的读书空程差有多大？ 16、为什么等倾干与构成同一圆心圆环？扩束镜的效果是什么？假如改用平行光作为做干与光源会呈现什么光学现象？以上都请具体阐明。 17、在整个的试验操作过程中，在找到等倾干与同心圆环过程中，运用的是什么光学原理？为什么？请具体阐明。 18、为什么本试验要求面积是整个观测屏的三分之一？两个虚拟参阅面的空间间隔怎么调整？试验原理是什么？具体怎么操作？ 19、最小等倾干与圆环是干与屏上哪一个干与圆环？为什么？ 20、为什么在试验中要求，等倾干与圆环改动是“旋入”式？最小的等倾干与圆环面积在试验中是增大仍是减小？ 21、螺旋测微仪的原理是什么？试验中怎么计数？什么是螺旋测微仪的正向旋转？试验中对此有哪些要求？为什么？ 22、在试验中，是否有等厚干与？产生等厚干与的试验条件是什么？等倾、等厚干与是替换改动仍是一起产生？为什么？请具体阐明。 23、在试验中，由最小倾角的等倾干与圆环转化为等厚干与的圆斑时，构成干与两束光的光程差是增大仍是减小？是指谁的光程？是指谁的光程差？此时的状况是什么？ 24、最靠近中心圆斑的干与圆环，当滚动螺旋测微仪正转时，使得干与圆环产生凹陷中心，此时，构成干与两束光的光程差减小一个波长。为什么？请具体阐明。 25、试验数据是“旋入”100个波长，所对应两个虚拟参阅面空间间隔改动的波长是多少个？为什么？为什么最终的数据还有必要乘以20倍？

　　某中心大型国有企业公司2021年度执行全面从严治党主体职责清单（班子、首要负责人、班子其他成员、部分“四张清单”，通用doc版）.docx