综上所述,迈克尔逊干涉仪的调节和使用过程中,由于氦氖激光角度的偏差、大小鼓轮反转引起的空转误差以及条纹中心计数的误差,都可能导致实验结果出现误差。因此,在实验过程中,实验者必须严格遵循操作规范,确保实验的准确性和可靠性。
迈克尔逊干涉仪实验误差产生原因 仪器本身震动 条纹有宽带。读数的滚轮上面精确度有限。人眼观察偏差。波长不是单色有宽度。
迈克尔逊干涉仪实验误差来源:实验中没有全部清除空程对实验结果的影响;实验中,每个人判定每一百条条纹的开始和结束技术点的结果不同;实验中实验员对结果的读书有误差;环境中的振动等因素的对实验器材造成了一定程度的影响,产生了实验误差。
③实验中读数时存在随机误差;④实验器材受环境中的振动等因素的干扰产生偏差。迈克尔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光学结构及干涉原理,学习其调节和使用方法;(2)学习一种测定光波波长的方法,加深对等倾、等厚干涉的理解;(3)测量He-Ne激光波长。
回程误差的产生主要有几个原因。首先,机械系统的摩擦和磨损会导致示值变化的不对称性。例如,当干涉仪沿一个方向移动时,摩擦力可能使其稍微滞后,而在反方向移动时,摩擦力可能稍微提前,从而导致示值差异。其次,传感器和读数系统的非线性特性也会造成回程误差。
1、迈克尔逊干涉仪操作方法技巧、现象记录和数据如下:操作方法技巧:设备调节:确保迈克尔逊干涉仪的各部件稳固且处于初始状态。调整分光镜G1和反射镜MM2的角度,使其满足实验要求。光源调整:根据实验需求选择合适的光源。调整光源的位置和角度,确保光束能够均匀照射在分光镜G1上。
2、实验步骤观察非定域干涉条纹使用激光器做点光源,光斑扩大并照射在分光镜上,产生的条纹近似为直线条纹。测量激光波长调整干涉圆条纹,单向缓慢转动微调手轮移动M1,记录干涉环中心位置,重复测量并计算波长。观察定域干涉条纹调出干涉圆条纹后,使M1与M2镜大致重合,观察等倾条纹的变化。
1、迈克尔逊干涉仪实验数据的计算方法如下: 计算光程差: 光程差L的计算公式为:L = 2d*cosθ,其中d为两面镜子间的距离,θ为光源与两面镜子的夹角。 判断干涉条纹类型: 当两光路光程差相等,即L1 = L2时,干涉条纹为亮条纹。 当两光路光程差相差λ/2时,干涉条纹为暗条纹。
2、△d=2dcos(θ/2)×n。迈克尔逊干涉实验中,△d公式表示两束光在干涉仪中产生的光程差。公式为:△d=2dcos(θ/2)×n。其中,d为干涉仪的间距,θ为入射角,n为折射率。这个公式可以用来计算两束光在干涉仪中产生的光程差,从而得到干涉条纹的形状和位置。
3、计算出△d=|d2-d1|,由公式:λ=2△d÷N测量激光波长。用逐差法,求三次,取平均。
4、数据处理:A类不确定度u(a)=t×根号下{ ∑(λ-λ平均)的平方/(3-2) } B类不确定度u(b)△仪器÷根号3 总不确定度=根号下{ u(a)平方-u(b)平方} 实验原理可从网上下载。有图。不确定度按上面公式算一下就行了。
数据:迈克尔逊干涉仪有多种多样的形式。从光源发出的一束光,在分束镜的半反射面上被分成光强近似相等的反射光束1和透射光束2。反射光束1射出后投向反射镜,反射回来再穿过;光束2经过补偿板投向反射镜,反射回来再通过,在半反射面上反射。于是,这两束相干光在空间相遇并产生干涉,通过望远镜或人眼可以观察到干涉条纹。
迈克尔逊干涉仪实验中的数据展示了光束的精密互动。当白光通过分束镜,光束被分成两个部分,反射光束1和透射光束2。反射光束1经过反射和再次通过,而光束2则通过补偿板,同样反射后通过半反射面。
三个读数单位都是毫米,第一个读到1mm,第二个读到0.01mm,第三个最小刻度是0.0001mm,但是要多估读一位到0.00001mm。迈克尔逊干涉仪,是1881年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。
数据:迈克尔逊干涉仪有多种多样的形式。从光源发出的一束光,在分束镜的半反射面上被分成光强近似相等的反射光束1和透射光束2。反射光束1射出后投向反射镜,反射回来再穿过;光束2经过补偿板投向反射镜,反射回来再通过,在半反射面上反射。