雙棱鏡測量波長的實驗改進及調(diào)節(jié)技巧畢業(yè)論文(參考版)
2025-07-07 16:04本頁面
【正文】 劉佩珊 二○一三年五月一日 。作為一個本科生 ,可以直接與國際知名的學者就前沿的問題進行“對話” ,沒有任老師的指導是不可能的 .任老師在我做畢業(yè)論文期間給予了全面、細致、耐心的指導和善意的督促 ,使論文可以如期地完成。從實驗結(jié)果來看．誤差是在可接受的范圍，實驗方法是可行的。下面我用氦氖激光作為標準波長來測量鈉光燈的波長，測量數(shù)據(jù)如下所示： HeNe 激光：雙棱鏡所在的位置 40?y 次數(shù) 條紋的位置 被測條 ab?1x? 1x? 雙棱鏡測量波長的實驗改進及調(diào)節(jié)技巧 17 起始位置 a(mm) 終了位置 b(mm) 紋數(shù) （ mm） (mm) （ mm） 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 雙棱鏡所在的位置： y=45 次數(shù) 條紋的位置 被測條紋數(shù) ab?（ mm） 2x? (mm) 2x? （ mm） 起始位置 a(mm) 終了位置 b(mm) 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 雙棱鏡測量波長的實驗改進及調(diào)節(jié)技巧 18 鈉光燈：雙棱鏡所在位置 y=40 次數(shù) 條紋的位置 被測條紋數(shù) ab?（ mm） 1x?? (mm) 1x?? （ mm） 起始位置 a(mm) 終了位置 b(mm) 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 雙棱鏡所在位置 y=45 次數(shù) 條紋的位置 被測條紋數(shù) ab?（ mm） 2x?? (mm) 2x?? （ mm） 起始位置 a(mm) 終了位置 b(mm) 1 10 2 10 3 10 4 10 雙棱鏡測量波長的實驗改進及調(diào)節(jié)技巧 19 5 10 已知 HeNe 激 光 的 波 長 ?標? ， 將 所 測 量 得 到 的 數(shù) 據(jù) 代 入 公 式標???????????????????????????21211111xxxx，得到nmxxxx111111112121 ???????? ??????? ??????????????????????????? 標??與標準值比較： % . ??????NaNaNa ????? 利用雙棱鏡等位移法測出的實驗數(shù)據(jù)得到的波長與公認值非常接近，本實驗基于常規(guī)雙棱鏡測波長的方法和雙棱鏡未依法．優(yōu)化了對實驗數(shù)據(jù)的測定．在具體操作時避免了對微小級量 d的測量和微小級量 ?的測量，使誤差減小。我們把已知光波的波長稱為標準光波。要是測量楔角的讀數(shù)會產(chǎn)生很大的誤差。用這種方法可以免去了測量大小像的距離所產(chǎn)生的誤差，而這個誤差正是二次成像法中引起較大誤差的原因。首先介紹一下雙棱鏡位移法，雙棱鏡位 移法的實驗原理圖所示： 雙棱鏡測量波長的實驗改進及調(diào)節(jié)技巧 15 雙棱鏡位移法的實驗關鍵是把雙棱鏡置于兩個不同的位置，分別得到一套穩(wěn)定的干涉圖樣。這樣大大地減少了測量誤差，在實驗操作方面，只需要測出一個像間的距離，簡化了操作步驟。對公式兩邊取對數(shù)： fxd 4lnlnlnln ????? 取微分得到： xxddddd ?????? 把微分寫成相對誤差的形式： ? ?x xddE ??????? ?? ，與 ? ?DDx xddddE ?????????????? ?????? 2 21 121??比較可以知道，用等大成像法可以去掉了測量狹縫到讀數(shù)顯微鏡的距離所引起的誤差。如表 1 所示： 物距（ u） 像距（ v） 正倒 大小 虛實 u2f f v2f 倒 縮小 實 u=2f u=2f 倒 等大 實 fu2f v2f 倒 放大 實 u=f 不成 像 uf vu 與物同側(cè) 正 放大 虛 由上表可以知道，等物距與像距都等于兩倍焦距的時候，成一個等大的實像。我覺得當放大的像與縮小的像重合的時候，也就是放大的像與縮小的像重合的時候，也就是兩個像相等，可以得到 21 dd? 。經(jīng)過一次又一次改變狹縫與雙棱鏡的距離，凸 透鏡與雙棱鏡的距離，發(fā)現(xiàn)很難調(diào)節(jié)得到兩個虛像的間距相等或接近。針對第一項所引起的誤差，所以我們要使放大的虛光源的像的間距盡量接近縮小的虛光源的像的間距。 第一項引起的誤差最大，只要我們盡量減少第一項所引起的誤差就可以大大地減少整個實驗的誤 雙棱鏡測量波長的實驗改進及調(diào)節(jié)技巧 11 差。由第二項 ? ?xx??? 引起的誤差比較小，因為是測量多條條紋求平均值。 誤差分析 二次成像法實驗誤差理論分析 光波的波長的計算
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