北京大学实验报告 实验二十二 迈克耳孙干涉仪.docx

实验二十二 迈克耳孙干涉仪
一、实验现象描述与解释
迈克耳孙干涉仪的调节步骤。
（1） 调节激光水平：将小孔光阑靠近激光器，调节光阑的位置及高度，使得激 光穿过小孔。保持光阑高度不变，将该光阑沿着激光方向远离激光器移动一段距 离，观察再变弯曲。
（2）解释
经Ml、M2'反射的两光束的光程差AL = 2dcosB〜2d（1 —竺），在Ml和M2'的
2
交棱附近，AL中的第二项de?可以忽略，光程差主要决定于厚度d,所以在空 气楔上厚度相同的地方光程差相同，观察到的干涉条纹是平行于两镜交棱的等间 隔的直线条纹。在远离交棱处，de 2项的作用不能忽视，而同一根干涉条纹上 光程差相等，为使AL = 2d（1—阳）=«入 必须用增大d来补偿由于e的增大而
2
引起的光程差的减小，所以干涉条纹在e逐渐增大的地方要向d增大的方向移 动，使得干涉条纹逐渐变成弧形，而且条纹弯曲的方向是凸向两镜交棱的方向。
白光等厚干涉条纹的调节方法及干涉条纹的现象描述。
（1） 调节方法
在干涉条纹变直的附近（屏内有6-7条直条纹），再加上白光光源（激光仍存在）。 转下接收屏，转动粗调手轮使Ml镜继续沿原方向很缓慢地移动，直到视场中出 现彩色条纹为止。
（2） 现象描述（如图5）
彩色条纹的对称中心就是Ml与M2'的交线。此时Ml镜的位置d =， 它就是Ml与M2'重合位置即等光程处。 0
二、空气折射率的测量
原始数据：
n=
1+竺丄
2D |Ap|
=1+
4 x x 107 cm x 105Pa
2 x x 103Pa
=
D= A = N=4
pl(kPa)
p2(kPa)
△p(kPa)















帀=
利用公式算出空气折射率n：
三、压电陶瓷的压电常量的测量
原始数据：
L=46mm t=l .0mm A=
U (V)
f
-
-
-



△L(nm)
0





利用线性拟合（见图6）算出压电常量d :
12
1800 _
* △L
Sheet1列B"AT"的线性拟合
*
1600
1400 _
1200 _
1000 _
800
爭" 方程 y = a + b*x
600 _
绘图
AL
/ 权重
不加权
400 _
截距 676.
16883 土
■
斜率 土
200 _
/
残差平方一1

Pearson's

0 ■
R平方(COD

调整后R
!
-