迈克尔逊干涉仪测量可见光波长方法的改进

迈克尔逊干涉仪测量可见光波长 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 的改进 第,,卷第,期增刊 仪 器 仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 学 报 ,,,(,, ,,(, ,,,,年,月 ,,,,,,, ,,,,,, ,, ,;,,,,,,,; ，,,,,,,,,, ,,,(,,,, 迈克尔逊干涉仪测量可见光波长方法的改进 刘才明 (浙江大学物理系杭州,,,,,,)摘要:针对传统迈克尔逊干涉仪测量可见光波长的实验方法，本课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ?ü 牧脊庠矗 词褂煤つ始す夥?淦鞑 牡愎庠刺娲 乒獾乒庠矗 ? 笤诼蹩硕 犯缮嬉遣 ㄓ虻惹愀缮妫 上裨诠馄辽希 ? 酶泄庠 妥远 剖 爸枚蕴跷频囊贫 凶远 剖 牧剂舜 车拇咳斯ぜ剖 姆椒ǎ 沟貌饬扛 臃奖悖 峁 泳 贰,丶 剩郝蹩硕 犯缮?等倾定域干涉 自动计数波器 ,,,,,,;, ,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,, ,,,,, ,,,,, ,, ,,;,,,,,, ，,,,,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,, (,,,,,,,,,, ,,,枷,;,，,,,,,,,, ,,,,，,,,,,,，,,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,),,,,,,;,:,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,, ,,,,, ,, ,,;,,,,,, ，,,,, ,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,,,,,,，,, ,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, ,,,,,,(，, ,,,,, ,, ,,, , ;,,,, ,,,,,，,, ,,, , ,,,,, ,,,,, ,, ,,,, , ,,,,, ,,,,, ,,,;, ,,, ,, ,,;,,,,,, ;, ,,, ,,,,, ,,,,,,,,,;,(,,,,,,,,, ,, ,,, ,,,,;, ,, ,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,;, ,,,,,,, ,,,, ,,,;,,,;,, ,,,,,,(,,,, ,, ,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,, ,,,,,, ,,, ;,,,, ,, ,,,,,,,,;,,,,(,, , ,,,,,,，,, ,,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,,,, ;,,,,,,,,, ,,, ,;;,,,,,(,,, ,,,,, ,,;,,,,,, ，,,,,,,,,,,,,, ,,;,,,,,, ,？,,, ,,;,,,,,,,, ,,,,,,,,,,;, ,,,,,,,,; ;,,,,,,,,引言 ,,、,,均成,,度角，其中,,的第二表面镀有半 透明铬膜,。 传统的迈克尔逊干涉仪测量钠光波长的实验 “,,。„。„。中，经过毛玻璃发散后的钠黄光，形成的是扩展的 ，一瓤,?面光源通过调整后的迈克尔逊干涉仪后，产生定域 截 „干涉，由于定域干涉的等倾干涉条纹定位于无穷 —，譬、,。苏 , ,刃国,远，需经过凸透镜或者人眼晶状体的聚焦，才能在光屏或视网膜上形成干涉条纹。由于是直接用肉眼 ?, ,,？?一 鬈„?，计数，很容易由于视疲劳等因素产生较大的测量误 ,, 、 ,差。本课题的目的就在于改变光源以及改进测量方 —,, ,,法，以减少测量误差，使得实验更加精确化，简洁化。 图,测量原理图 激光通过扩束镜,形成一点光源,，发出的光,测量原理 通过,,到达半透半反膜,，被,分成两束振幅近 似相等且相互垂直的相干光?和?。透射光?经过 测量光路系统如图,所示。 ,,被,,反射再次经过,,后被,反射到达屏幕, 迈克尔逊干涉仪中,,、,,是一对全反射镜， 处。反射光?被,,反射后通过,,到达,处。,,位置是固定的，,,可沿精密导轨前后平移;,卜 光路?两次通过,,，光路?两次通过,,，,,、,,是厚度和折射率都完全相同的 一对平板玻璃，与 ,,厚度及折射率均相同，因此计算光路?和?的光 ,,,第,期增刊 刘才明:迈克尔逊干涉仪测量可见光波长方法的改进程差时，只需计算空气中的光程差即可。 涉仪屏上接收到清晰且圆心在屏中央的干涉条纹。 图,中,,?是反射镜,。被,,反射后所成的虚 由于条纹清晰，可用肉眼观测的方法来直接测定波像，观察者从,处向,,看去，除直接看到,,外还 长。看到,(的虚像，因此迈克尔逊干涉仪中所产生的 传统迈克逊干涉仪测波长所需要进行的时间干涉与,,和,】?之间形成的空气薄膜的干涉完全 较久，调整光路麻烦，特别是在测条纹个数时，由等效。 于条纹不明显，在加上由于实验者既要小心地操作 由光路图易知当,,和,,严格垂直时光路?和 测微螺旋，又要全神贯注看准干涉暗点，数出冒出?的光程差?与干涉条纹级次,之间的关系为: 或缩进的条纹数目，这就极易使人精神疲劳，眼睛 发酸，造成较大的测量误差。 ,舰 明条纹 而在光源改进后的迈克尔逊干涉仪中，激光的 ?,,露?妇, ,(,,，,)要 , , ，,)三 , 暗条纹 相干性好，干涉条纹成像在毛玻璃上，且十分清晰， 光路的调整又十分简便，因而所需要的调整时间就 式中，,为入射角，,为,,,,,?问空气薄膜的 大为减少了，在具体的测条纹数目时也比较容易。厚度，五为入射光波波长。 在钠黄光测波长实验中因受其相干性的限制 用凸透镜会聚的激光束是一个很好的点光源， 是以冒出或缩进,,个条纹为一组进行动镜,,的位它向空间发射球面波，从,,和,,反射后可看成由 置读数，这样的操作所造成的误差就相对大了点，两个光源,,和,,发出的。,】至屏的距离分别为点 而改进后的实验可以以,,,个条纹为一组，且操作光源,从,,和,,反射再至屏的光程，,,和,,的距 简便。离为,,?和,,之间距离,的两倍，即,,。虚光源 但是我们觉得用肉眼来直接观测所还是容易,,和,,发出的球面波在它们相遇的空间相干，这种 现成人为误差的成分，且不方便，易造成视觉疲劳。干涉是非定域干涉(而用钠黄光做实验的时候，是 因而我们希望能通过仪器来自动记录条纹数，这也定域干涉，定位于无穷远)。调节,,、,,达到严 是我们对该实验的改进重点——实现自动化的计格垂直，则可在,处看到一组组同心圆，圆心就是 数。,,和,,联线与屏的交点。 ,(,重点改进之处一波长数字化测量的实现 当,,,,,?的间距,增加时，圆心的干涉级数 本实验中采用的测量方法是利用干涉图样中越来越高，我们就可看到圆条纹一个一个地从中心 心明暗变化一次所产生的光程差来推算波长。数字冒出来，反之当,减小时，圆心的干涉级数降低， 化测量的原理就是利用感光元件对干涉图样中心圆条纹一个一个地从中心缩进去。每冒出或缩进一 的光强进行动态感应，再利用逻辑电路对电流变化个条纹肘，,就增加或减小胞，测出冒出或缩进的 作出记录和计数，最后利用公式计算出波长。数字条纹数目,,，即可求得,,移动的距离;反之，若 化测量原理如图,所示。已知,,移动的距离，就可求得波长,，两者的关系满足 ?口:??互 ,,测量 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 及讨论,(,被测光源的改进 基于激光的特性，在我们采用了氦氖激光来替代钠黄光，测量中对于光路的调整就显得十分简 图,数字化测量原理图便，只需要将反射光点与入射光点对准，即调整完 在实验中，我们选用了带高敏光电管的光强检毕，然后将激光扩束后再进行微调即可在迈克逊干 测器对干涉图样中心位置的明暗变化进行测量，发 ,,,第,,卷 仪 器 仪 表 学 报现中心位置明暗变化是光强度相差,,,倍以上(相 对被测光源的改善，利用屏幕上固定圆心随动镜距对强度)，产生了高低明显的模拟电流信号。 逻辑 离的同向调节而产生较强的周期性光强变化，在装电路方面我们选用了集成的“,,,一,,电脑通用计 置中得以实现自动计数，从而实现对光波长的方便数器”， 可对电流信号的周期变化实现计数，从而 准确测量。因而，我们认为本装置的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 符合人性组装成了数字测量电路。 化设计理念，改善了测量条件，大大提高了测量精 同时，实验装置的稳定性对于实验的成功也非 度，提供了用迈克尔逊干涉仪测量可见光波长自动常重要。采用了数字计数的装置后，干涉图形的晃 化的理论，为今后对该装置进行更进一步的完善奠动会导致光电管产生假信号，干扰实验结果。在实 定了一定的理论和实践基础。验中应当利用支架将实验仪器各部分固定好，测量 参靠文献过程中避免触碰桌子，才可以得到比较好的结果。 【,】赵凯华著(光学,】(北京:高等教育出版社，,,,,(,结论 【,】刘芬，韩叶茂，杨田林(自动计录干涉条纹数目装置的 研,,;,,〔,〕(大学物理实验，,,,,，,,(,):,,?,,( 迈克尔逊干涉仪在生产研究领域尤其是精密 〔,】孙宇航(迈克尔逊干涉仪实验中易出现的问题之探讨测量中用途广泛，而在本实验的改进中，我们通过 【,,(西安邮电学院学报，,,,,，,,(,):,,,—,,,( ,,,