雙棱鏡測量波長的實驗改進及調節(jié)技巧畢業(yè)論文-全文預覽
【正文】 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? ，代入數據可以得到：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 ????? ?? ? 雙棱鏡測量波長的實驗改進及調節(jié)技巧 9 測量的結果為： ??? 與標準值比較： %. 8 9 .35 8 1 6 ??????標標標 ????? 。當白屏移動時，疊加區(qū)域可能也會上下左右移動，根據觀察的現象進行調節(jié)，直至共軸 調節(jié)干涉條紋 A、 減狹縫的寬度，可在測微目鏡中觀察到不太清晰的干涉條紋。是由于條紋的間距 x? 與狹縫到讀數顯微鏡之間的距離 D不配對。 這些所遇到的困難都是由于光具座上個光學器件“等高共軸”沒調好 d、很難認清楚放大像和縮小像到底哪個是清晰的像，這是由于自身的原因，要用前后逼近的方法，找到 得到的兩條線最細銳最明亮的像。 d、干涉條紋沒有進入讀數顯微鏡的視場中。經過調查和自身的經驗，實驗中的困難一般有以下幾個方面 （ 1） 調不出干涉條紋； （ 2） 將測微目鏡遠移雙棱鏡后，干涉條紋中心區(qū)向上或向下漂移； （ 3） 采用共軛法測虛光源間距時，只觀察到一個像 (一般為縮小像 )，無法觀察到一大小兩個像； （ 4） 調節(jié)出來的大小像只有一條亮線 （ 5） 很難認清楚放大像和縮小像到底哪個是清晰的像，而且有時候得到的亮線不是直線而是有點彎曲的，而且亮線的邊緣不清晰。 兩個虛光源之間的距離無法直接測量出來，可以通過以下的方法，間接測出兩個虛光源之間的距離，利用透鏡成像法求出兩個虛光源之間的距離 d： 保持狹縫與讀數顯微鏡的距離不變，并且滿足 fD 4? ，在狹縫與讀數顯微鏡之間放一凸透鏡Q，凸透鏡 Q的焦距為 f ，移動凸透鏡，可以在讀數顯微鏡中分別看到放大的實像和縮小的實像。 雙棱鏡干涉實驗中所用的儀器有 雙棱鏡，可調狹縫，輔助透鏡 (兩片 )，讀數顯微 鏡，光具座，白屏，鈉燈，原理如圖 1，雙棱鏡干涉 是光的分波陣面干涉現象，由 S發(fā)出的單色光經雙棱鏡折射后分成兩列，相當于從兩個虛光源 S 和 S 射出的兩束相干光。 雙棱鏡測量波長的實驗改進及調節(jié)技巧 1 中文摘要 本文首先介紹了雙棱鏡測量波長的基本的裝置和原理及一般的操作步驟及方法，隨后分析雙棱鏡測量波長的實驗所引起的系統(tǒng)誤差分析，及實驗過程中遇到的操作困難等問題，針對這些問題，分別采取不同的實驗改進方法對實驗進行優(yōu)化從而減少誤差及減少操作的困難。之間。 利用雙棱鏡測量光波的波長，只要測出虛光源到接收屏之間的 距離 D（可以在光具座中直接讀出可 雙棱鏡測量波長的實驗改進及調節(jié)技巧 4 調狹縫到讀數顯微鏡之間的距離近似為虛光源到接收屏之間的距離），從讀數顯微鏡中直接測出干涉條紋的間距。很多學 生不能在規(guī)定的時間內完成。 針對以上的困難進行分析 調不出干涉條紋 調不出干涉條紋主要來源于以下三方面： a、光具座上各光學器件“等高同軸”沒調好； b、狹縫的寬度太寬； c、狹縫與雙棱鏡棱脊不平行。調節(jié)放大像和縮小像的時候，所得到的像無法進入讀數顯微鏡內進行測量。 e、 測量得到的實驗數據千差萬別。 B、 點亮鈉光燈，通過透鏡照亮狹縫，用手拿著白屏在狹縫后面觀察，經雙棱鏡折射后，有較亮的疊加 雙棱鏡測量波長的實驗改進及調節(jié)技巧 6 區(qū)域 P1P2，且疊加區(qū)域可以進入測微目鏡。但是雙棱鏡和狹縫的距離不宜過小，因為減少他們的距離， S1S2 間距也會減少，對測量 d 不利。經過了多次的摸索和嘗試，我尋找到了一種比較快捷的調節(jié)方法。打開鈉光燈，在光具座上依次放上凸透鏡和狹縫，粗略調節(jié)等高，使狹縫均勻被照亮。 B、在雙棱鏡后面放一個凸透鏡。只要先找出的大像就可以很快地找到小像，撤去白屏，放上測微目鏡，用一張白紙放在測微目鏡前，上下左右調節(jié)測微目鏡，使放大的像進入測微目鏡中，前后移動透鏡，使在測微目鏡中觀察到的像最清晰， 調節(jié)測微目鏡仰角旋鈕， 使大像處在測微目鏡視場的中心位置。通過測微目鏡可以看到逐漸清晰的干涉條紋，調節(jié)狹縫使干涉條紋達到最清晰，此 時狹縫和雙棱鏡的棱脊嚴格平行。保持測微目鏡的位置不變，把凸透鏡移向雙棱鏡，透過測微目鏡可以看到形成兩條大的細銳的光線，此時可測出 d2。由第一項???????? ??? 221121 dddd 引起的誤差是最大的，因為 d 的數值時很小的。從第一項 ???????? ???221121 ddd
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