雙棱鏡測(cè)量波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及調(diào)節(jié)技巧畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-07 16:04 本頁(yè)面
【正文】 出干涉條紋主要來(lái)源于以下三方面： a、光具座上各光學(xué)器件“等高同軸”沒(méi)調(diào)好； b、狹縫的寬度太寬； c、狹縫與雙棱鏡棱脊不平行。 d、干涉條紋沒(méi)有進(jìn)入讀數(shù)顯微鏡的視場(chǎng)中。 e、將側(cè)微目鏡遠(yuǎn)移雙棱鏡后，干涉條紋中心區(qū)向上或向下漂移。調(diào)節(jié)出來(lái)的大小像只有一條亮線。調(diào)節(jié)放大像和縮小像的時(shí)候，所得到的像無(wú)法進(jìn)入讀數(shù)顯微鏡內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。 這些所遇到的困難都是由于光具座上個(gè)光學(xué)器件“等高共軸”沒(méi)調(diào)好 d、很難認(rèn)清楚放大像和縮小像到底哪個(gè)是清晰的像，這是由于自身的原因，要用前后逼近的方法，找到 得到的兩條線最細(xì)銳最明亮的像。有時(shí)候得到的亮線不是直線而是有點(diǎn)彎曲的，而且亮線的邊緣不清晰。這是因?yàn)椤暗雀吖草S”沒(méi)有調(diào)好。 e、 測(cè)量得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)千差萬(wàn)別。是由于條紋的間距 x? 與狹縫到讀數(shù)顯微鏡之間的距離 D不配對(duì)。 調(diào)節(jié)共軸 A、 將鈉光燈、會(huì)聚透鏡 L、狹縫 s、雙棱鏡、測(cè)微目鏡按順序放在光具座上，目測(cè)粗略調(diào)整確定他們的中心是等高共軸的。雙棱鏡的底面與光軸垂直，棱脊和狹縫大體平行 。 B、 點(diǎn)亮鈉光燈，通過(guò)透鏡照亮狹縫，用手拿著白屏在狹縫后面觀察，經(jīng)雙棱鏡折射后，有較亮的疊加 雙棱鏡測(cè)量波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及調(diào)節(jié)技巧 6 區(qū)域 P1P2，且疊加區(qū)域可以進(jìn)入測(cè)微目鏡。當(dāng)白屏移動(dòng)時(shí)，疊加區(qū)域可能也會(huì)上下左右移動(dòng)，根據(jù)觀察的現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至共軸 調(diào)節(jié)干涉條紋 A、 減狹縫的寬度，可在測(cè)微目鏡中觀察到不太清晰的干涉條紋。 B、 繞系統(tǒng)光軸緩慢地向右或者向左旋轉(zhuǎn)雙棱鏡 AB，將會(huì)出現(xiàn)清晰的干涉條紋，這是棱鏡的棱脊與狹縫的取向嚴(yán)格平行。 C、 看到清晰的干涉條紋后，將雙棱鏡或側(cè)位目鏡前后移動(dòng)，是干涉條紋寬度適合，同時(shí)在不影響清晰度的情況下，適當(dāng)?shù)卦黾涌p寬，以保持 干涉條紋有足夠的亮度。但是雙棱鏡和狹縫的距離不宜過(guò)小，因?yàn)闇p少他們的距離， S1S2 間距也會(huì)減少，對(duì)測(cè)量 d 不利。 根據(jù)常規(guī)的的調(diào)節(jié)步驟測(cè)量得到鈉光燈的波長(zhǎng)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下： 條紋的間距 次數(shù) 條紋的位置 被測(cè)條紋數(shù) ab?（ mm） x? (mm) x? （ mm） 起始位置 a(mm) 終了位置 b(mm) 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 (1) 求 干 涉 條 紋 間 距 的 平 均 值 ：mmxnx i 1 5 6 )1 5 8 5 8 5 5 5 5 5 6 (511 51????????? ? （ 2） 計(jì)算 B 類(lèi)不確定度： mmB ?? （ 3） 計(jì)算 A 類(lèi) 不 確 定 度 ： 雙棱鏡測(cè)量波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及調(diào)節(jié)技巧 7 mmmmnnxxtiA0 0 5 9 9 )15(5)1 5 6 5 5 ()1 5 6 5 6 ()1()( 22512??????????????????? （ 4） 合 成 不 確 定 度 為 ：)( 2222 mmBAx ???????? ?? 大小像的間距 d 測(cè)量數(shù)據(jù)表 次數(shù) 大像 (mm) 小像 (mm) 1d 2d 12 dd? 1d 1d? 2d? 12 dd ??? 2d 1 2 3 (1)求 等 大 像 的 間 距 d 的 算 術(shù) 平 均 值 ：? ????? 311 )()(311 mmdnd i ? ????? 312 )(6 1 )6 1 1 1 (311 mmdnd i (2)計(jì)算 B 類(lèi)不確定度： mmB ?? (3)計(jì)算 A 類(lèi)不確定度： 雙棱鏡測(cè)量波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及調(diào)節(jié)技巧 8 mmnnddtiA0 0 )13(3)3 3 3 ()3 3 3 ()3 3 3 ()1()( 2223121??????????????mmnnddtiA0 0 )13(3)6 1 1 ()6 1 1 ()6 1 1 ()1()( 2223122?????????????? （ 4）合成不確定度 ： mmABd 222121 ?????? ?? mmABd 222222 ?????? ?? 狹縫的位置 a （ mm） 讀數(shù)顯微鏡的位置 b (mm) D=ba(mm) 150 380 230 D 的不確定度為 mmD 22 ???? 由公式 xDdd?? 21? ，代入數(shù)據(jù)可以得到：nmmm 1 60 0 0 6 1 6 9 5 6 3 0 6 1 3 ?????? 由不確定度的傳遞公式： %2 3 5 6 0 0 1 0 0 3 0 0 2222 ????????????????????? ???????? ??E 合成不確定度為： nmnmE ????? ?? ? 雙棱鏡測(cè)量波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及調(diào)節(jié)技巧 9 測(cè)量的結(jié)果為： ??? 與標(biāo)準(zhǔn)值比較： %. 8 9 .35 8 1 6 ??????標(biāo)標(biāo)標(biāo) ????? 。 在《大學(xué)物理》光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，用菲涅爾雙棱鏡測(cè)波長(zhǎng)是必做的一個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。光學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較難的，需要花費(fèi)很多的時(shí)間和耐心
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1