篇一 :用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告

一、  名称:用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长

二、  目的:

1、            了解迈克尔逊干涉仪的结构和干涉条纹的形成原理。

2、            通过观察实验现象,加深对干涉原理的理解。

3、            学会迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法。

4、            观察等倾干涉条纹,测量激光的波长。

三、  实验器材:迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光。

四、  原理:

迈克尔逊干涉仪光路如图所示。当严格平行时,所得的干涉为等倾干涉。所有倾角为i的入射光束,由反射反射光线的光程差均为,式中i为光线在镜面的入射角,d为空气薄膜的厚度,它们将处于同一级干涉条纹,

并定位于无限远。这时,图中E处,放一会聚透镜,在其共焦平面上,便可观察

到一组明暗相间的同心圆纹。

干涉条纹的级次以中心为最高,在干涉纹中心,应为i=0,由圆环中心出现亮点的条件是,得圆心处干涉条纹的级次。当的间距d逐渐增大时,对于任一级干涉条纹,例如第k级,必定以减少其的值来满足,故该干涉条纹向变大(变小)的方向移动,即向外扩展。这时,观察者将看到条纹好像从中心向外“涌出”;且每当间距d增加时,就有一个条纹涌出。反之,当间距由大逐渐变小时,最靠近中心的条纹将一个个“陷入”中心,且每陷入一个条纹,间距的改变亦为

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篇二 :第十二周物理实验报告用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长

华南农业大学实验报告

                                        专业班次 11农学1班组201130010110

题目 用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长 姓名 梁志雄                日期

【实验任务】

1、     了解迈克尔逊干涉仪的结构和干涉条纹的形成原理,

2、     通过观察实验现象,加深对干涉原理的理解,

3、     学会迈克尔逊干涉仪的调整和使用方法,

4、     观察等倾干涉条纹,测量激光的波长。

【实验仪器】

迈克尔逊干涉仪,He-Ne激光

【实验原理】

干涉条纹的级次K仅与倾角i有关,点光源S发出的光线中,具有同一倾角的反射光线会聚干涉,形成同一级次圆环形干涉条纹,称为等倾干涉条纹;条纹中心处,入射角i=0

对应条纹级次最高

【实验步骤】

1、     将微动轮沿某一方向旋转到零,然后以同方向转动粗动轮使之对齐某一刻度,之后测量过程中只能仍以同方向移动微动轮,使M1镜移动,不得再转动粗动轮。

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篇三 :迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验报告

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

1.了解迈克尔逊干涉仪的结构和原理,掌握调节方法;

2.利用点光源产生的同心圆干涉条纹测定单色光的波长。

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,保证仪器能够观察单、复色光的干涉。可见G2作为补偿光程用,故称之为补偿板。G1、G2与平面镜M1、M2倾斜成45°角。

 如上图所示一束光入射到G1上,被G1分为反射光和透射光,这两束光分别经M1和M2’反射后又沿原路返回,在分化板后表面分别被透射和反射,于E处相遇后成为相干光,可以产生干涉现象。图中M2’是平面镜M2由半反膜形成的虚像。观察者从E处去看,经M2反射的光好像是从M2’来的。因此干涉仪所产生的干涉和由平面M1与M2’之间的空气薄膜所产生的干涉是完全一样的,在讨论干涉条纹的形成时,只需考察M1和M2两个面所形成的空气薄膜即可。两面相互平行可到面光源在无穷远处产生的等倾干涉,两面有小的夹角可得到面光源在空气膜近处形成的等厚干涉。若光源是点光源,则上述两种情况均可在空间形成非定域干涉。设M1和M2’之间的距离为d,则它们所形成的空气薄膜造成的相干光的光程差近似用下式表示

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篇四 :物理实验研究性实验报告——钠黄光双线波长差的测量及其应用

 



研究型实验报告



钠黄光双线波长差的测量及其应用

王路明    11071172

马天行    11071160

吴宏宇   11071167

摘要:迈克逊干涉仪是一种精密干涉仪,其测量结果可精确到与波长相比拟。本文从实验  

        的原理和方法等方面对用此仪器精确测定钠黄双线差及钠的相干长度进行了讨论,

        并用实验数据验证了理论值,达到了预期的效果。

关键词:迈克尔逊干涉仪, 双线波长差,钠黄光,光程差,玻璃折射率,

一.实验基本要求

1.  掌握迈克尔逊干涉仪的工作原理和结构,学会它的调整方法和技巧;

2.  利用干涉条纹变化的特点测定光源波长;

3.  了解光源的非单色性对干涉条纹的影响;

4.  学会用迈克尔逊干涉仪测透明玻璃片折射率。

二.仪器简介

    迈克尔逊干涉仪、激光器、钠光灯、毛玻璃、扩束镜、千分尺、透明玻璃等

三.实验原理

迈克尔逊干涉仪是l883年美国物理学家迈克尔逊(A.A.Michelson)和莫雷(E.W.Morley)合作,为研究“以太漂移实验而设计制造出来的精密光学仪器。用它可以高度准确地测定微小长度、光的波长、透明体的折射率等。后人利用该仪器的原理,研究出了多种专用干涉仪,这些干涉仪在近代物理和近代计量技术中被广泛应用。

1.波长差的测量

    钠黄光中包含波长为λ1=589.6和λ2=589.0的两条黄谱线,当用它做光源时,两条谱线形成各自的干涉条纹,在视场中的两套干涉条纹相互叠加。由于波长不同,同级条纹之间会产生错位,当变化两束光的光程差时,干涉条纹的清晰度发生周期性变化          

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篇五 :实验报告-用双棱镜测钠光波长

【实验题目】 用菲涅耳双棱镜测钠光波长

【实验记录】

狭缝到测微目镜的距离的D=530mm

【数据处理与分析】

钠光波长:  576nm相对误差  2%

不确定度分析:(各个直接测量量的A类、B类不确定的估算,以及综合不确定度的估算。从而根据不确定度的传播公式得到间接测量量(波长)的不确定度)

10a不确定度为:综合不确定度:max{ |A – Ai}|=0.677

A类不确定度:0.0460

B类不确定度:0.672

D1不确定度:0.672

D1a类不确定度:0.0837

D1b类不确定度:0.682

D2不确定度:0.0677

D2a类不确定度:0.682

D2b类不确定度:0.0577

【课后问题】

  试用双棱镜劈尖角A,光源与棱镜的距离d, 双棱镜折射率n, 把两个虚光源s1和 s2的间距表示出来。

               2dtan【arcsin(n*sinA)】

报告成绩(满分30分):_______________  指导教师签名:________________  日期:_________________

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篇六 :实验报告-用双棱镜测钠光波长

【实验题目】 用菲涅耳双棱镜测钠光波长

【实验记录】

狭缝到测微目镜的距离的D=_____________mm

【数据处理与分析】

钠光波长: 

相对误差 

不确定度分析:(各个直接测量量的A类、B类不确定的估算,以及综合不确定度的估算。从而根据不确定度的传播公式得到间接测量量(波长)的不确定度)

【课后问题】

  试用双棱镜劈尖角A,光源与棱镜的距离d, 双棱镜折射率n, 把两个虚光源s1和 s2的间距表示出来。

报告成绩(满分30分):_______________  指导教师签名:________________  日期:_________________

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篇七 :微波基本参数测量实验预习报告

微波基本参数测量实验预习报告

                                     

摘要:本实验报告,介绍如何测量微波的频率、功率、驻波比,了解了微波传输系统的组成部分,通过观察反射式速调管振荡,了解速调管的结构、特性、工作状态。

关键词:微波、基本参数

引言波通常是指波长从1米到1毫米范围内的电磁波。近年来微波边缘学科都有了长足的发展。它是一门独特的现代科学技术。那么,我们该如何来了解微波的一些基本参数呢?

正文:

微波的特性:

微波是一种波长较短的电磁波。在电磁波波谱表中,微波的波长介于无线电波与光波之间。波长较长的分米波和无线电波的性能相近,波长较短的毫米波则与光波的性质相一致。本实验是使用厘米波中的X波段,其标称波长为3.2cm,中心频率为9375MHz。

  由于微波所辐射的能量可与物质发生相互作用,在近代物理领域中已成为一种十分重要的研究手段。使用微波直线加速器和微波频谱仪可对原子和分子结构进行研究;微波衍射仪可用来研究晶体结构;微波波谱仪可测定物质的许多基本物理量;微波谐振腔又可用来测量低损耗物质的介质损耗及介质常数等。

  微波的波长被规定在1mm~1M之间,其频率范围相当于300GHz~300MHz。如此之高的振荡频率,势必会引起一系列新的问题。现将微波与无线电波的主要不同点简述如下:

1. 微波的产生具有其独特性

  电子管中,电子由阴极到达阳极的时间称为“电子渡越时间”,一般是在sec的数量级。这对频率较低的无线电波来讲,几乎可被忽略。但对频率高于300 MHZ的微波,则将受到制约。若想从电子管中获得微波信号,只能借助于电子流与谐振腔相互交换能量的方式来进行。

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篇八 :光谱分析仪实验报告

综合性实验指导书

实验名称: 涉及课程和知识点:涉及到《物理光学》课程中光的相关知识,《光纤通信》课程中光纤、有源器件、无源器件等光纤通信的基本理论。 计划学时: 4学时

一、 实验目的

1 理解光谱分析仪的基本工作原理和性能特点。

2 了解光谱分析仪的基本功能操作方法。

3 掌握运用光谱分析仪测量LD光源参数的使用方法。

4 了解FBG温度传感器的传感特性,并结合光谱分析仪测量温度。

二、 实验原理、内容及步骤

使用的光谱分析仪(OSA – Optical Spectrum Analyzer)购买于上海横河国际贸易有限公司,型号为AQ6317C。该仪器可用来测量LD、LED等光源的频谱,以及光缆、滤光器等的损耗波长特征及传输特征。它可以进行近红外线区的光谱分析,测量波长范围为600nm到1750nm。该仪器不仅具有高分辨率、高灵敏度、高精确度、宽动态范围以及精确的线性等基本性能,而且还拥有许多其它功能,如三维显示、各种数据加工功能及程序测量功能。在数据输出方面,该仪器能够通过内置的高速打印机将屏幕内容做成硬拷贝,并通过内置软盘读/写波形及程序。另外,它还装有标准配置GP-IB以进行充分的远程控制。该仪器的安全运行温度范围为+5°C到+40°C。

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光谱分析仪实验报告

光谱分析仪的基本工作原理

光谱分析仪是基于光分散的基本

原理,这主要是通过其内部单色仪来实

现的。光栅单色仪是用光栅衍射的方法

获得单色光的仪器,它可以从发出复合

光的光源(即不同波长的混合光的光

源)中得到单色光,并且可以通过光栅

一定的偏转角度得到某个波长的光,它

的基本结构如右图所示。从输入光阑进

入的光经准直镜反射后变成平行光,然

后进入光栅,构成光栅的扁平镜表面有

许多凹槽,它使不同波长的光产生不同

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