从电解水实验中能得出哪些结论
从电解水的实验中可以得到如下结论:1、水在通电的条件下可以发生分解反应生成氢气和氧气,氢气和氧气的体积比是2:12、水是由氢、氧两种元素组成的化合物3、水是由水分子构成,分子是保持物质化学性质的最小粒子4、在化学变化中,分子可以再分成原子,原子不能再分,原子是化学变化中的最小粒子。CarieVinne 2023-07-13 09:26:421
水的电解实验中,水的作用是什么
根据”正氧负氢,氢二氧一”可知电解水反应中,正极收集到的气体是氧气;负极收集到的气体是氢气,氧气、氢气的气体的体积比约为1:2;这个实验证明水是由氢元素和氧元素组成,电解水反应的文字表达式:水 通电 氢气+氧气.故答案为:氧气;氢气;可燃; 1:2;由氢元素和氧元素组成;水 通电 氢气+氧气.无尘剑 2023-07-13 09:26:352
我国人口普查采用的方法是( ) A.调查法 B.实验法 C.比较法 D.分析
人口普查是指在国家统一规定的时间内,按照统一的方法、统一的项目、统一的调查表和统一的标准时点,对全国人口普遍地、逐户逐人地进行的一次性调查登记.因此,我国人口普查中常用的方法是调查法.故选A北有云溪2023-07-13 09:21:331
若在实验室中用高锰酸钾为原料制取氧气,可以供人呼吸吗?为什么?
不能纯度太高的O2会使人中毒铁血嘟嘟2023-07-13 09:21:044
锰酸钾受热分解生成什么?实验室为什么不用它制氧气?
氯酸钾反应很缓和,高锰酸钾反应太剧烈,不好控制。还有就是相同质量的氯酸钾和高锰酸钾中,高锰酸钾产生的氧气比氯酸钾少。北境漫步2023-07-13 09:21:013
实验室提取RNA的主要成分是哪一种RNA?
如果是真核生物(动植物、真菌)或细菌,提取的RNA中量最大的是核糖体RNA(rRNA)。核糖体RNA在电泳图上能看到清晰的位置比较接近的双带,如果提取的RNA质量好,带的边缘比较整齐,其中分子量偏大的亮度更高。但大多数时候更有用的是mRNA,mRNA没有很集中的分布,各种分子量都有,在电泳泳道里呈现弥散状,中间部分偏亮一点。病毒的话没有核糖体RNA。mlhxueli 2023-07-13 09:20:441
提取RNA的实验中各个试剂的作用是什么?
可能是家提取液或氯仿提取过程中出现问题,这两个步骤比较关键,最后就是酒精要蒸干左迁2023-07-13 09:20:375
实验中提取DNA 的目的与提取RNA 的目的有什么区别?
对啊DNA是研究全基因RNA只是研究表达的基因u投在线2023-07-13 09:20:373
RNA的提取和反转录的实验步骤?
小麦总RNA的提取实验目的从黄化小麦苗中提取总RNA,可以为cDNA文库的构建做好准备。我们重点是要保证RNA的完整性、产率、防止修饰和纯度,尤其是完整性、防止修饰和纯度。RNA是单链,2"OH是它的化学性质远比DNA活泼。所以,提取RNA颇为不易。加之RNA的不均一性,要将所有的RNA(rRNA、tRNA、mRNA)完全提出,更加有挑战性。而Rnase是无处不在的(这种酶遇高温后也不会丧失活性,复性容易,在胞内外都有分布,不需激活,不需要二价金属离子的配合);RNA还最怕DNA污染,因为若做RT-PCR,DNA的存在会降低产物的纯度和效率所有以上的因素都构成了我们成功提取RNA的障碍。但是我们可以不用考虑RNA的机械剪切,因为RNA通常较小,一般不会受到机械剪切的影响。实验原理及过程实验步骤实验原理1所有容器高温灭菌两次,DEPC高温灭菌,所有的试剂用DEPC配制,高温灭菌。去除RNA酶(外源)的影响。高温灭菌两次可以破坏RNA酶的复性过程.虽然RNA酶极易复性,但两次连续的高温会打乱它的复性历程,从而使RNA酶失活。DEPC是RNA酶的非竞争性抑制剂。DEPC可以与RNA酶的活性中心的组氨酸咪脞环上的N结合,从而使RNA酶失活。因为DEPC能与RNA的N结合,从而修饰RNA,所以,必须将DEPC最终除去。在高温灭菌时,DEPC因高温分解而挥发。(UV也能修饰RNA,实验时应避免。)DEPC灭菌后称为DEPC水,它是不含DEPC的。实验过程中要勤换手套,必要时要在超净工作台中进行。2在一灭菌2mL管中加入:5mol/L异硫氰酸胍0.7mL苯酚0.4mL2mol/LNaAc(pH4.0)0.1mL必须提前准备好变性剂。异硫氰酸胍可以变性RNA酶,也可以破细胞。本试验不可以用酶法破细胞。因为蛋白酶K的适合的条件也可以是RNA酶有活性。NaAc酸性可以使DNA在有机相(酚相)中,而在碱性条件下,DNA和RNA都在水相中,无法分离,所以,Ph在本是严重很关键。苯酚用于抽提DNA和蛋白质。3称取0.2g小麦黄化苗的叶片,迅速在液氮中研磨成粉末,转入已准备好的离心管中。剧烈震荡。低温防止内源性RNA酶降解RNA。剧烈震荡是使所有的细胞散开,浸在变性剂中。低温的细胞在相对来说高温的液体中是会形成一团,这样就会使内部的RNA没有水解RNA的机会。小麦的黄化苗因为没有光合作用,所以含糖少,易于抽提。4混匀,冰浴30min。54℃,12000rpm,10min。6上清至另一离心管中加0.4Ml氯仿,剧烈震荡。冰浴放置5min。去脂类。740C,12000rpm,10min。8弃有机相(下层)加入0.4Ml氯仿和0.4Ml酚。室温放置5min。去脂类和蛋白质。940C,12000rpm,10min弃有机相,加入等体积异丙醇。-200C放置1h。去糖,脱水。因为体系高盐(2mol/LNaAc),所以可以使RNA沉淀。1040C,12000rpm,10min沉淀用70%乙醇洗两次。因为提出的量很少,可能不可见,所以离心是要有方向标记。11室温稍干燥。RNA是非常不好溶解的,所以只能稍干燥。若不溶解是因为有太多的糖的残余。12沉淀加20uLDEPC水溶解(-200C保存)DEPC水中不含RNA酶。13RNA电泳:1%琼脂糖胶20mL8μL样品1μL样品缓冲液1μLSYBR100V恒压电泳测OD260和OD260/OD280meira2023-07-13 09:20:301
高中物理:电磁打点计时器的那个实验中,小车的加速度怎么求?
根据纸带上的点,可以知道位移和时间,一般取六段位移算 a=[(x1 x2 x3)-(x4 x5 x6)]/9T^2此后故乡只2023-07-12 10:14:133
高中物理:电磁打点计时器的那个实验中,小车的加速度怎么求?
物理实验需要亲自操作来验证,但是在中国亲自操作实验有很多限制,给你介绍一个能在网上亲自操作实验的网站,上面可以操作体验初中所有的物理实验,化学实验,而且在你操作过程中会实时告诉你实验的现象及结论。升到高中还可以操作高中物理、化学实验,可根据你的实际需要去选择。来源:物理化仿真试验网meira2023-07-12 10:14:103
打点计时器实验中,求加速度时用的逐差法具体是怎么算的
这个公式你应该知道吧?t是时间间隔,a是加速度,△s是相同连续时间间隔的位移差打点计时器上,一般去0.1s为一个计数点,这里的t就是0.1s了然后再量位移,再计算位移差比如第一个0.1s内的位移为1m,第二个0.1s为2m,那么△s=2-1=1m代入有1m=a*0.01s^2a=100m/s^2这是最简单的了。。麻烦的就是逐差法,因为上面的数据波动可能会比较大给你个公式算把。。a=〔(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)〕/9t^2一般用这个公式就够了,即简单又科学t还是时间间隔,s1~s6是从第一个计数点开始没时间间隔内的位移(不是位移差,也不是位移,而是单位时间内的位移!)韦斯特兰2023-07-12 10:14:092
打点计时器实验中,求加速度时用的逐差法具体是怎么算的?
这个公式你应该知道吧?T是时间间隔,a是加速度,△S是相同连续时间间隔的位移差 打点计时器上,一般去0.1s为一个计数点,这里的T就是0.1s了 然后再量位移,再计算位移差 比如第一个0.1s内的位移为1m,第二个0.1s为2m,那么 △S=2-1=1m 代入有1m=a*0.01s^2a=100m/s^2 这是最简单的了。。麻烦的就是逐差法,因为上面的数据波动可能会比较大 给你个公式算把。。 a=〔(S6+S5+S4)-(S3+S2+S1)〕/9T^2 一般用这个公式就够了,即简单又科学 T还是时间间隔,S1~S6是从第一个计数点开始没时间间隔内的位移(不是位移差,也不是位移,而是单位时间内的位移!)阿啵呲嘚2023-07-12 10:14:081
打点计时器实验中,求加速度时用的逐差法具体是怎么算的
这个公式你应该知道吧?t是时间间隔,a是加速度,△s是相同连续时间间隔的位移差打点计时器上,一般去0.1s为一个计数点,这里的t就是0.1s了然后再量位移,再计算位移差比如第一个0.1s内的位移为1m,第二个0.1s为2m,那么△s=2-1=1m代入有1m=a*0.01s^2a=100m/s^2这是最简单的了。。麻烦的就是逐差法,因为上面的数据波动可能会比较大给你个公式算把。。a=〔(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)〕/9t^2一般用这个公式就够了,即简单又科学t还是时间间隔,s1~s6是从第一个计数点开始没时间间隔内的位移(不是位移差,也不是位移,而是单位时间内的位移!)黑桃花2023-07-12 10:14:002
高中物理:电磁打点计时器的那个实验中,小车的加速度怎么求?
物理实验需要亲自操作来验证,但是在中国亲自操作实验有很多限制,给你介绍一个能在网上亲自操作实验的网站,上面可以操作体验初中所有的物理实验,化学实验,而且在你操作过程中会实时告诉你实验的现象及结论。升到高中还可以操作高中物理、化学实验,可根据你的实际需要去选择。来源:物理化仿真试验网再也不做站长了2023-07-12 10:14:003
在做生物实验中 如果要用英语表达"随机"的意思 是用by chance 还是at will?
个人认为是randommeira2023-07-12 10:12:042
迈克尔逊干涉仪实验中什么是回程误差?怎么产生的?
你好!在相同条件下,被测量值不变,计量器具行程方向不同其示值之差的的绝对值。注:回程误差也称滞后误差。仅代表个人观点,不喜勿喷,谢谢。阿啵呲嘚2023-07-12 10:09:232
用迈克尔逊干涉仪测量氦氖激光器波长的实验中,如何用实验装置精度为
科大的吧,我也在查这个问题,谢啦,哈哈水元素sl2023-07-12 10:09:233
迈克尔逊干涉仪实验?
不长吧是为了减少两束相干光源的相位差,两束光相位差较小时,干涉现象比较明显,干涉环很清晰,当相位差大到一定值时,干涉现象就不是很明显了。在干涉仪分光板后面渡有半反镜,光源打出的光束在半反镜处一分为二,一束被反射,一束透射。两束光又都被平面镜反射,重新汇聚,并相干。但是反射光比透射光多一次在分光板玻璃中的往返过程,这个过程会带来较大的光程差。这时如果加一个和分光板材料相同,厚度也相当的玻璃板,让透射光也往返于玻璃种,这样玻璃就不会引起较多额外的光程差,使干涉现象更加明显此后故乡只2023-07-12 10:09:231
结合实验调节过程中出现的现象总结迈克尔逊干涉仪器调节要点
要点:主要是光程差的调节。如果是等倾垂直,等厚的时候,接近垂直bikbok2023-07-12 10:09:231
求利用“迈克尔逊干涉仪”进行的实验,越多越好!
迈克尔逊干涉仪,是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。通过调整该干涉仪,可以产生等厚干涉条纹,也可以产生等倾干涉条纹。主要用于长度和折射率的测量,若观察到干涉条纹移动一条,便是M2的动臂移动量为λ/2,等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。在近代物理和近代计量技术中,如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。利用该仪器的原理,研制出多种专用干涉仪。 ※特别强调: 干涉条纹是等光程差点的轨迹,因此,要分析某种干涉产生的图样,必求出相干光的光程差位置分布的函数。 若干涉条纹发生移动,一定是场点对应的光程差发生了变化,引起光程差变化的原因,可能是光线长度L发生变化,或是光路中某段介质的折射率n发生了变化,或是薄膜的厚度e发生了变化。[编辑本段]迈克耳孙干涉仪 (英文:Michelson interferometer)是光学干涉仪中最常见的一种,其发明者是美国物理学家阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克耳孙。迈克耳孙干涉仪的原理是一束入射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来,这两束光从而能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现,从而能够形成不同的干涉图样。迈克耳孙和爱德华·威廉姆斯·莫雷使用这种干涉仪于1887年进行了著名的迈克耳孙-莫雷实验,并证实了以太的不存在。[编辑本段]配置 如右图所示,在一台标准的迈克耳孙干涉仪中从光源到光检测器之间存在有两条光路:一束光被光学分束器(例如一面半透半反镜)反射后入射到上方的平面镜后反射回分束器,之后透射过分束器被光检测器接收;另一束光透射过分束器后入射到右侧的平面镜,之后反射回分束器后再次被反射到光检测器上。注意到两束光在干涉过程中穿过分束器的次数是不同的,从右侧平面镜反射的那束光只穿过一次分束器,而从上方平面镜反射的那束光要经过三次,这会导致两者光程差的变化。对于单色光的干涉而言这无所谓,因为这种差异可以通过调节干涉臂长度来补偿;但对于复色光而言由于在介质中不同色光存在色散,这往往需要在右侧平面镜的路径上加一块和分束器同样材料和厚度的补偿板,从而能够消除由这个因素导致的光程差。 在干涉过程中,如果两束光的光程差是光波长的整数倍(0,1,2……),在光检测器上得到的是相长的干涉信号;如果光程差是半波长的奇数倍(0.5,1.5,2.5……),在光检测器上得到的是相消的干涉信号。当两面平面镜严格垂直时为等倾干涉,其干涉光可以在屏幕上接收为圆环形的等倾条纹;而当两面平面镜不严格垂直时是等厚干涉,可以得到以等厚交线为中心对称的直等厚条纹。在光波的干涉中能量被重新分布,相消干涉位置的光能量被转移到相长干涉的位置,而总能量总保持守恒。 19世纪末人们通过使用气体放电管、滤色镜、狭缝或针孔成功得到了迈克耳孙干涉仪的干涉条纹,而在一个版本的迈克耳孙-莫雷实验中采用的光源是星光。星光不具有时间相干性,但由于其从同一个点光源发出而具有足够好的空间相干性,从而可以作为迈克耳孙干涉仪的有效光源。[编辑本段]应用 迈克耳孙干涉仪的最著名应用即是它在迈克耳孙-莫雷实验中对以太风观测中所得到的零结果,这朵十九世纪末经典物理学天空中的乌云为狭义相对论的基本假设提供了实验依据。除此之外,由于激光干涉仪能够非常精确地测量干涉中的光程差,在当今的引力波探测中迈克耳孙干涉仪以及其他种类的干涉仪都得到了相当广泛的应用。激光干涉引力波天文台(LIGO)等诸多地面激光干涉引力波探测器的基本原理就是通过迈克耳孙干涉仪来测量由引力波引起的激光的光程变化,而在计划中的激光干涉空间天线(LISA)中,应用迈克耳孙干涉仪原理的基本构想也已经被提出。迈克耳孙干涉仪还被应用于寻找太阳系外行星的探测中,虽然在这种探测中马赫-曾特干涉仪的应用更加广泛。迈克耳孙干涉仪还在延迟干涉仪,即光学差分相移键控解调器(Optical DPSK)的制造中有所应用,这种解调器可以在波分复用网络中将相位调制转换成振幅调制。[编辑本段]非线性迈克耳孙干涉仪 在所谓非线性迈克耳孙干涉仪中,标准的迈克耳孙干涉仪的其中一条干涉臂上的平面镜被替换为一个Gires-Tournois干涉仪或Gires-Tournois标准具,从Gires-Tournois标准具出射的光场和另一条干涉臂上的反射光场发生干涉。由于Gires-Tournois标准具导致的相位变化和光波长有关,并且具有阶跃的响应,非线性迈克耳孙干涉仪有很多特殊的应用,例如光纤通信中的光学梳状滤波器。另外,迈克耳孙干涉仪的两条干涉臂上的平面镜都可以被替换为Gires-Tournois标准具,此时的非线性迈克耳孙干涉仪会产生更强的非线性效应,并可以用来制造反对称的光学梳状滤波器。------------------------------------------------------------这个主要是测量钠双线的波长差。 【实验目的】 1.了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理和迈克尔逊干涉仪的结构,学习其调节方法。 2.调节观察干涉条纹,测量激光的波长。 3.测量钠双线的波长差。 4.练习用逐差法处理实验数据。 【实验仪器】 迈克尔逊干涉仪,钠灯,针孔屏,毛玻璃屏,多束光纤激光源(HNL 55700)。 【实验原理】 1.迈克尔逊干涉仪 图1是迈克尔逊干涉仪实物图。图2是迈克尔逊干涉仪的光路示意图,图中M1和M2是在相互垂直的两臂上放置的两个平面反射镜,其中M1是固定的;M2由精密丝杆控制,可沿臂轴前、后移动,移动的距离由刻度转盘(由粗读和细读2组刻度盘组合而成)读出。在两臂轴线相交处,有一与两轴成45°角的平行平面玻璃板G1,它的第二个平面上镀有半透(半反射)的银膜,以便将入射光分成振幅接近相等的反射光⑴和透射光⑵,故G1又称为分光板。G2也是平行平面玻璃板,与G1平行放置,厚度和折射率均与G1相同。由于它补偿了光线⑴和⑵因穿越G1次数不同而产生的光程差,故称为补偿板。 从扩展光源S射来的光在G1处分成两部分,反射光⑴经G1反射后向着M2前进,透射光⑵透过G1向着M1前进,这两束光分别在M2、M1上反射后逆着各自的入射方向返回,最后都达到E处。因为这两束光是相干光,因而在E处的观察者就能够看到干涉条纹。 由M1反射回来的光波在分光板G1的第二面上反射时,如同平面镜反射一样,使M1在M2附近形成M1的虚像M1′,因而光在迈克尔逊干涉仪中自M2和M1的反射相当于自M2和M1′的反射。由此可见,在迈克尔逊干涉仪中所产生的干涉与空气薄膜所产生的干涉是等效的。 当M2和M1′平行时(此时M1和M2严格互相垂直),将观察到环形的等倾干涉条纹。一般情况下,M1和M2形成一空气劈尖,因此将观察到近似平行的干涉条纹(等厚干涉条纹)。 2.单色光波长的测定 用波长为λ的单色光照明时,迈克尔逊干涉仪所产生的环形等倾干涉圆条纹的位置取决于相干光束间的光程差,而由M2和M1反射的两列相干光波的光程差为 Δ=2dcos i (1) 其中i为反射光⑴在平面镜M2上的入射角。对于第k条纹,则有 2dcos ik=kλ (2) 当M2和M1′的间距d逐渐增大时,对任一级干涉条纹,例如k级,必定是以减少cosik的值来满足式(2)的,故该干涉条纹间距向ik变大(cos ik值变小)的方向移动,即向外扩展。这时,观察者将看到条纹好像从中心向外“涌出”,且每当间距d增加λ/2时,就有一个条纹涌出。反之,当间距由大逐渐变小时,最靠近中心的条纹将一个一个地“陷入”中心,且每陷入一个条纹,间距的改变亦为λ/2。 因此,当M2镜移动时,若有N个条纹陷入中心,则表明M2相对于M1移近了 Δd=N (3) 反之,若有N个条纹从中心涌出来时,则表明M2相对于M1移远了同样的距离。 如果精确地测出M2移动的距离Δd,则可由式(3)计算出入射光波的波长。 3.测量钠光的双线波长差Δλ 钠光2条强谱线的波长分别为λ1=589.0 nm和λ2=589.6 nm,移动M2,当光程差满足两列光波⑴和⑵的光程差恰为λ1的整数倍,而同时又为λ2的半整数倍,即 Δk1λ1=(k2+)λ2 这时λ1光波生成亮环的地方,恰好是λ2光波生成暗环的地方。如果两列光波的强度相等,则在此处干涉条纹的视见度应为零(即条纹消失)。那么干涉场中相邻的2次视见度为零时,光程差的变化应为 ΔL=kλ1=(k+1)λ2 (k为一较大整数) 由此得 λ1-λ2== 于是 Δλ=λ1-λ2== 式中λ为λ1、λ2的平均波长。 对于视场中心来说,设M2镜在相继2次视见度为零时移动距离为Δd,则光程差的变化ΔL应等于2Δd,所以 Δλ= (4) 对钠光=589.3 nm,如果测出在相继2次视见度最小时,M2镜移动的距离Δd ,就可以由式(4)求得钠光D双线的波长差。 4.点光源的非定域干涉现象 激光器发出的光,经凸透镜L后会聚S点。S点可看做一点光源,经G1(G1未画)、M1、M2′的反射,也等效于沿轴向分布的2个虚光源S1′、S2′所产生的干涉。因S1′、S2′发出的球面波在相遇空间处处相干,所以观察屏E放在不同位置上,则可看到不同形状的干涉条纹,故称为非定域干涉。当E垂直于轴线时(见图3),调整M1和M2的方位也可观察到等倾、等厚干涉条纹,其干涉条纹的形成和特点与用钠光照明情况相同,此处不再赘述。 【实验内容与步骤】 1.观察扩展光源的等倾干涉条纹并测波长 ①点燃钠光灯,使之与分光板G1等高并且位于沿分光板和M1镜的中心线上,转动粗调手轮,使M1镜距分光板G1的中心与M1镜距分光板G1的中心大致相等(拖板上的标志线在主尺32 cm 位置)。 ②在光源与分光板G1之间插入针孔板,用眼睛透过G1直视M2镜,可看到2组针孔像。细心调节M1镜后面的 3 个调节螺钉,使 2 组针孔像重合,如果难以重合,可略微调节一下M2镜后的3个螺钉。当2组针孔像完全重合时,就可去掉针孔板,换上毛玻璃,将看到有明暗相间的干涉圆环,若干涉环模糊,可轻轻转动粗调手轮,使M2镜移动一下位置,干涉环就会出现。 ③再仔细调节M1镜的2个拉簧螺丝,直到把干涉环中心调到视场中央,并且使干涉环中心随观察者的眼睛左右、上下移动而移动,但干涉环不发生“涌出”或“陷入”现象,这时观察到的干涉条纹才是严格的等倾干涉。 ④测钠光D双线的平均波长。先调仪器零点,方法是:将微调手轮沿某一方向(如顺时针方向)旋至零,同时注意观察读数窗刻度轮旋转方向;保持刻度轮旋向不变,转动粗调手轮,让读数窗口基准线对准某一刻度,使读数窗中的刻度轮与微调手轮的刻度轮相互配合。 ⑤始终沿原调零方向,细心转动微调手轮,观察并记录每“涌出”或“陷入”50个干涉环时,M1镜位置,连续记录6次。 ⑥根据式(5-8),用逐差法求出钠光D双线的平均波长,并与标准值进行比较。 2.观察等厚干涉和白光干涉条纹 ①在等倾干涉基础上,移动M2镜,使干涉环由细密变粗疏,直到整个视场条纹变成等轴双曲线形状时,说明M2与M1′接近重合。细心调节水平式垂直拉簧螺丝,使M2与M1′有一很小夹角,视场中便出现等厚干涉条纹,观察和记录条纹的形状、特点。 ②用白炽灯照明毛玻璃(钠光灯不熄灭),细心缓慢地旋转微动手轮,M2与M1′达到“零程”时,在M2与M1′的交线附近就会出现彩色条纹。此时可挡住钠光,再极小心地旋转微调手轮找到中央条纹,记录观察到的条纹形状和颜色分布。 3.测定钠光D双线的波长差 ①以钠光为光源调出等倾干涉条纹。 ②移动M2镜,使视场中心的视见度最小,记录M2镜的位置;沿原方向继续移动M2镜,使视场中心的视见度由最小到最大直至又为最小,再记录M2镜位置,连续测出6个视见度最小时M2镜位置。 ③用逐差法求Δd的平均值,计算D双线的波长差。 4.点光源非定域干涉现象观察 方法步骤自拟。 迈克尔逊干涉仪系精密光学仪器,使用时应注意防尘、防震;不能触摸光学元件光学表面;不要对着仪器说话、咳嗽等;测量时动作要轻、要缓,尽量使身体部位离开实验台面,以防震动。西柚不是西游2023-07-12 10:09:231
迈克尔逊干涉仪实验中毛玻璃起什么作用?为什么观察钠光等倾干涉条纹是要用通过毛玻璃的光束照明?
发生等倾干涉需要不同的入射角的光线,使用毛玻璃就是让光束发散产生不同入射角的光线水元素sl2023-07-12 10:09:221
迈克尔杰克逊干涉仪实验数据
数据:迈克尔逊干涉仪有多种多样的形式。从光源发出的一束光,在分束镜的半反射面上被分成光强近似相等的反射光束1和透射光束2。反射光束1射出后投向反射镜,反射回来再穿过;光束2经过补偿板投向反射镜,反射回来再通过,在半反射面上反射。于是,这两束相干光在空间相遇并产生干涉,通过望远镜或人眼可以观察到干涉条纹。用白光作光源时,在两面的交线附近的中央条纹,可能是白色明条纹,也可能是暗条纹。在它的两旁还有大致对称的有几条彩色的直线条纹,稍远就看不到干涉条纹了。扩展资料分析误差的产生原因可能是:(1)调节M1的位置时,由于干涉条纹总有闪动,导致调节时无法确定某个条纹是否是一个完整的周期;(2)此外,当调节时转动一定角度后手要暂时离开旋钮此时条纹有变化导致这一条纹的测量值不准确也会造成误差;(3)此外螺距误差的消除上也可能存在误差;(4)计数起始时的干涉条纹形状和计数结束时的干涉条纹的形状不能对应,导致数出的不是完整的五十个条纹,也会造成误差。豆豆staR2023-07-12 10:09:221
迈克尔逊干涉仪测量激光的波长实验
我没有见过这个实验装置,但听别人说过我们是用迈克尔逊干涉仪的原理制做产品的。呵呵。不知道你能不能猜到是什么。我想是你所谓的变化应该是等顷干涉与非等顷干涉的一个周期变化吧。(先说明,我没有见过,只是自己猜的。望懂的朋友解答。)北有云溪2023-07-12 10:09:222
[迈克尔逊干涉仪改进创新实验]迈克尔逊干涉仪的改进有哪些
迈克尔逊干涉仪改进 迈克尔逊干涉仪,由美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂 移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。通过调整该干涉仪,可以产生等厚干涉条纹,也可以产生等倾干涉条纹。利用该 仪器的原理,研制出多种专用干涉仪。 迈克尔逊干涉仪的好处: ﹙1﹚ 由于干涉仪所产生的干涉条纹由平面M1和M2之间的空气薄膜所产 生的干涉条纹是完全一样的。M1和M2之间所夹的空气层可以任意调 节。如果M1和M2平行、不平行、相交甚至重合。 ﹙2﹚ 迈克尔逊干涉仪光路中把两束相干光相互分离很远,这样就可以在任 一光路里放进被研究的东西。通过干涉图像变化可以研究物质的某些 物理特性。如气体折射|测透明度的厚度等。 问题讨论:由实验中需要调节M1和M2相互垂直﹙M1和M2相互平行﹚时, 是在没有干涉条纹出现的情况下,利用视场中两个光点的位置来操作的,但实际 会发现这样的光点一般都有很多。这些光点的出现是源于入射光束在被分光镜分 为两束以及它们在传输过程中所经历的多个玻璃的折射、反射。由下图所示的主 光路传输路径总结一套快速选对对应观测光点的方法。 由图可见,入射光束在分光镜的第一表面和分束面都会有部分光向M1方 向反射,经M1再次反射后,从观察屏上看到右边光点是由分束面反射,即我们 所需的对应光点。透过分光镜的光经M2镜反射后,在补偿镜的两个形成两个向 观察方向反射的光点,右边第三个光点才是由分束面反射。即我们要找的对应光 点。 一、 迈克尔逊干涉仪的原理 干涉条纹是等光程差点的轨迹,因此,要分析某种干涉产生的图 样,必求出相干光的光程差位置分布的函数。 若干涉条纹发生移动,一定是场点对应的光程差发生了变化,引 起光程差变化的原因,可能是光线长度L发生变化,或是光路中某段 介质的折射率n发生了变化,或是薄膜的厚度e发生了变化。 (一) 图示迈克尔逊干涉仪原理 1. 图中M1和M2是在相互垂直的两臂上放置的两个平面反射镜,其中 M1是固定的;M2由精密丝杆控制,可沿臂轴前、后移动,移动的距离由刻 度转盘(由粗读和细读2组刻度盘组合而成)读出。在两臂轴线相交处,有一 与两轴成45°角的平行平面玻璃板G1,它的第二个平面上镀有半透(半反 射)的银膜,以便将入射光分成振幅接近相等的反射光⑴和透射光⑵,故 G1又称为分光板。G2也是平行平面玻璃板,与G1平行放置,厚度和折射率 均与G1相同。由于它补偿了光线⑴和⑵因穿越G1次数不同而产生的光程差, 故称为补偿板 2. 透过G1向着M1前进,这两束光分别在M2、M1上反射后逆着各自的 入射方向返回,最后都达到E处。因为这两束光是相干光,因而在E处的观 察者就能够看到干涉条纹。 由M1反射回来的光波在分光板G1的第二面上反射时,如同平面镜反射 一样,使M1在M2附近形成M1的虚像M1′,因而光在迈克尔逊干涉仪中自 M2和M1的反射相当于自M2和M1′的反射。由此可见,在迈克尔逊干涉仪 中所产生的干涉与空气薄膜所产生的干涉是等效的。 当M2和M1′平行时(此时M1和M2严格互相垂直),将观察到环形的等倾干 涉条纹。一般情况下,M1和M2形成一空气劈尖,因此将观察到近似平行的 干涉条纹(等厚干涉条纹)。 (二) 公式解释迈克尔逊干涉仪原理 1.单色光波长的测定 用波长为λ的单色光照明时,迈克尔逊干涉仪所产生的环形等倾干涉圆条 纹的位置取决于相干光束间的光程差,而由M2和M1反射的两列相干光波的 光程差为 Δ=2dcos i (1) 其中i为反射光⑴在平面镜M2上的入射角。对于第k条纹,则有 2dcos ik=kλ (2) 当M2和M1′的间距d逐渐增大时,对任一级干涉条纹,例如k级,必定是以减少cosik的值来满足式(2)的,故该干涉条纹间距向ik变大(cos ik值变小)的方向移动,即向外扩展。这时,观察者将看到条纹好像从中心向外“涌出”,且每当间距d增加λ/2时,就有一个条纹涌出。反之,当间距由大逐渐变小时,最靠近中心的条纹将一个一个地“陷入”中心,且每陷入一个条纹,间距的改变亦为λ/2。 因此,当M2镜移动时,若有N个条纹陷入中心,则表明M2相对于M1移近了 Δd=N (3) 反之,若有N个条纹从中心涌出来时,则表明M2相对于M1移远了同样的距离。 如果精确地测出M2移动的距离Δd,则可由式(3)计算出入射光波的波长。 2. 测量钠光的双线波长差Δλ 钠光2条强谱线的波长分别为λ1=589.0 nm和λ2=589.6 nm,移动M2,当光程差满足两列光波⑴和⑵的光程差恰为λ1的整数倍,而同时又为λ2的半整数倍,即 Δk1λ1=(k2+)λ2 这时λ1光波生成亮环的地方,恰好是λ2光波生成暗环的地方。如果两列光波的强度相等,则在此处干涉条纹的视见度应为零(即条纹消失)。那么干涉场中相邻的2次视见度为零时,光程差的变化应为 ΔL=kλ1=(k+1)λ2 (k为一较大整数) 由此得 λ1-λ2== 于是 Δλ=λ1-λ2== 式中λ为λ1、λ2的平均波长。 对于视场中心来说,设M2镜在相继2次视见度为零时移动距离为Δd,则光程差的变化ΔL应等于2Δd,所以 Δλ= (4) 二、 迈克尔逊干涉仪的操作步骤 (一) 观察扩展光源的等倾干涉条纹并测波长 1. 点燃钠光灯,使之与分光板G1等高并且位于沿分光板和M1镜的中心线上,转动粗调手轮,使M1镜距分光板G1的中心与M1镜距分光板G1的中心大致相等(拖板上的标志线在主尺32 cm 位置)。 2. 在光源与分光板G1之间插入针孔板,用眼睛透过G1直视M2镜,可看到2组针孔像。细心调节M1镜后面的 3 个调节螺钉,使 2 组针孔像重合,如果难以重合,可略微调节一下M2镜后的3个螺钉。当2组针孔像完全重合时,就可去掉针孔板,换上毛玻璃,将看到有明暗相间的干涉圆环,若干涉环模糊,可轻轻转动粗调手轮,使M2镜移动一下位置,干涉环就会出现。 3. 再仔细调节M1镜的2个拉簧螺丝,直到把干涉环中心调到视场中央,并且使干涉环中心随观察者的眼睛左右、上下移动而移动,但干涉环不发生“涌出”或“陷入”现象,这时观察到的干涉条纹才是严格的等倾干涉。 4. 测钠光D双线的平均波长。先调仪器零点,方法是:将微调手轮沿某一方向(如顺时针方向)旋至零,同时注意观察读数窗刻度轮旋转方向;保持 刻度轮旋向不变,转动粗调手轮,让读数窗口基准线对准某一刻度,使读数窗中的刻度轮与微调手轮的刻度轮相互配合。 5. 始终沿原调零方向,细心转动微调手轮,观察并记录每“涌出”或“陷入”50个干涉环时,M1镜位置,连续记录6次。 6. 根据式(5-8),用逐差法求出钠光D双线的平均波长,并与标准值进行比较。 (二) 观察等厚干涉和白光干涉条纹 在等倾干涉基础上,移动M2镜,使干涉环由细密变粗疏,直到整个视 场条纹变成等轴双曲线形状时,说明M2与M1′接近重合。细心调节水平式垂直拉簧螺丝,使M2与M1′有一很小夹角,视场中便出现等厚干涉条纹,观察和记录条纹的形状、特点。 2.用白炽灯照明毛玻璃(钠光灯不熄灭),细心缓慢地旋转微动手轮,M2与M1′达到“零程”时,在M2与M1′的交线附近就会出现彩色条纹。此时可挡住钠光,再极小心地旋转微调手轮找到中央条纹,记录观察到的条纹形状和颜色分布。 (三) 测定钠光D双线的波长差 1.以钠光为光源调出等倾干涉条纹。 2.移动M2镜,使视场中心的视见度最小,记录M2镜的位置;沿原方向继续移动M2镜,使视场中心的视见度由最小到最大直至又为最小,再记录M2镜位置,连续测出6个视见度最小时M2镜位置。 3.用逐差法求Δd的平均值,计算D双线的波长差。 三、 迈克尔逊干涉仪的应用 (一)精密测量长度或光波波长 在实际测量中,通过调节迈克尔逊干涉仪两臂上M1和M"2之间的空气 层的距离Δd,来改变在光屏上的干涉条纹的移动数目ΔN。根据公式: 我们可以很容易算出光波的波长。 同样,如果已知光波波长λ,我们也可以很容易测量精密的距离。 (二)迈克尔逊-莫雷实验 在弄清光波的电磁本质之前,就已经提出光的波动理论并得到完善,以 太存在的假设是很自然和必要的。所谓以太就是光波借以传播的弹性介质,就象声波是借助空 气而传播一样。以太观念提出后,很自然想到或许就是牛顿体系中的绝对空间。因此,一度有许多实验企图去发现地球相对于以太的速度,从而规定出绝对空间,如 迈克尔逊-莫雷实验。 实验分析 : 从系来看,光线①从所需的时间为 光线②从所需的时间为 两束光到达望远镜的时间差约为 于是两光束的光程差为 条。 仪器旋转90˙过程中,望远镜视场中应看到干涉条纹移动肖振2023-07-12 10:09:221
迈克尔逊干涉仪实验
使用迈克尔逊干涉仪要校正读数系统的原因是,转动微调鼓轮时,粗调鼓轮会随之转动,但在转动粗调鼓轮时微调鼓轮并不随之转动。因此在读数前必须校准零点。方法如下,将微调鼓轮沿测量方向旋转至零, 然后转动粗调鼓轮, 使之对齐读数窗口中的某一刻度线, 以后测量时微调鼓轮只能沿该方向转动.。黑桃花2023-07-12 10:09:211
在迈克尔逊干涉实验中,补偿板的作用是什么?
在迈克尔逊干涉实验中,补偿板的作用是补偿光路。迈克耳逊干涉仪的原理是一束入射光经过分光镜分为两束后各自被对应的平面镜反射回来,因为这两束光频率相同、振动方向相同且相位差恒定,所以能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现,从而能够形成不同的干涉图样。干涉条纹是等光程差的轨迹,因此,要分析某种干涉产生的图样,必需求出相干光的光程差位置分布的函数。扩展资料:若干涉条纹发生移动,一定是场点对应的光程差发生了变化,引起光程差变化的原因,可能是光线长度L发生变化,或是光路中某段介质的折射率n发生了变化,或是薄膜的厚度e发生了变化。当两面平面镜严格垂直时为等倾干涉,其干涉光可以在屏幕上接收为圆环形的等倾条纹;而当两面平面镜不严格垂直时是等厚干涉,可以得到以等厚交线为中心对称的直等厚条纹。在光波的干涉中能量被重新分布,相消干涉位置的光能量被转移到相长干涉的位置,而总能量总保持守恒。FinCloud2023-07-12 10:09:211
迈克耳孙干涉仪实验的几个预习问题
迈克尔逊干涉仪中的导轨和转轮是依靠机械齿轮咬合的,由于机械传动是有空隙的。所以,在开始转动粗细调旋钮的时候,虽然已经开始计数,但是有时候需要先咬合齿轮,此时导轨其实是不会移动的。这样就会产生误差。肖振2023-07-12 10:09:211
迈克尔逊干涉仪中,为什么观察激光非定域干涉时,实验中误差的主要原因
如果两个反射镜绝对符合理想的垂直状态,看到的是等倾干涉的圆形条纹, 如果两个反射镜不再符合理想的垂直状态,看到的是等厚干涉的平行条纹,也称劈尖, 弧形条纹是过渡状态,两个反射镜正在偏离绝对符合理想的垂直状态. 另,如果两个反射镜不平整,条纹会变形,属于技术问题非理论问题,要注意区别.看到要看圆形条纹,要仔细调节反射镜的角度,如果条纹太稀,说明两个反射镜间隔太小,要用手轮加大.此后故乡只2023-07-12 10:09:191
迈克尔逊干涉实验
你要是能来听我的课就好了把激光打到分束板上的点(分束点)看做物点,这个物点会在两个互相垂直的镜面(M1、M2)上成两个相应虚像S1和S2,45°分束板既可以透射越能反射,把它看做一反射率较低的反射镜,那么其中一个虚像S2对45°分束板再次成虚像S2",虚像S1和S2"之间的距离即为2d(d为分束点到两个相互垂直镜面的距离差)我不想画图,好好领会!u投在线2023-07-12 10:09:191
迈克尔逊干涉仪实验资料为什么可以用逐差法
迈克尔逊干涉仪实验资料为什么可以用逐差法 逐差法的好处就是能发现错误资料。很多实验都能用逐差法 迈克尔逊干涉仪实验中,为什么条纹会吞吐? 麦克尔孙干涉实验中通过控制条纹级次来控制条纹宽度,因为视场范围是一定的,条纹级次升高,视场内干涉条纹变密,从而使干涉条纹宽度减小;同理,当干涉条纹级次下降时,视场内条纹数减少,从而使干涉条纹宽度增加 而迈克尔孙干涉实验中,视场中心条纹级次最高,最高阶次Kmax=2h/λ,λ一定,所以可以通过移动动平面镜来改变h从而改变最高条纹级次,从而改变视场内条纹数量,达到增大或减小条纹宽度的目的 迈克尔逊干涉仪测空气折射实验可以用钠光源吗 迈克尔逊干涉仪测空气折射实验可以使用钠光源。钠光灯虽然存在钠黄光的双谱线波长,但是一般可以取两者的平均值589nm作为钠光波长值,近似的可以看作是单色光。用于迈克尔逊干涉实验的测量已经足够准确了。 迈克尔逊干涉仪是光学干涉仪中最常见的一种,其发明者是美国物理学家阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊。迈克耳逊干涉仪的原理是一束入射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来,这两束光从而能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现,从而能够形成不同的干涉图样。干涉条纹是等光程差点的轨迹,因此,要分析某种干涉产生的图样,必求出相干光的光程差位置分布的函式。 迈克尔逊干涉仪实验能否用点光源?为什么? 好象不能吧,理论上是用平行光,如果你用点光源当然也必然会有干涉现象,但是不利于观察.当然如果你的点光源也能和太阳一样就没问题,一是要光够强,二是距离够远,达到干涉位置的时候能近似平行光. 说的不定对啊 迈克尔逊干涉仪实验为什么手轮只能单向调节 因为手轮里面都是齿轮,齿轮都不是完全贴合的,都有空隙的,空隙肯定比波长大的多,而你的干涉仪就是波长量级的,你单向调节的时候,每一个齿都是紧贴另外一个齿轮的其中一面的,但是另外一面肯定有空隙的,如果你倒回来,那么在镜子没有动的情况下,手轮却走了零点几个毫米,别小看这零点几个毫米,就是几千个波长出去了,误差非常大!所以必须单向调节! 迈克尔逊干涉实验怎么读数 是说实验课上的测薄片厚度吗? 数观察到的条纹数,每个条纹对应一个波长的位移,一般用的是钠灯吧,0.53μm波长(其实是两个很接近的值),边界时去掉半个波长(半波损失),结果就是薄片的厚度 如何利用实验现象判断迈克尔逊干涉仪 迈克尔逊干涉仪光路用复合光白光入射随着光程差越越条纹数目减少条纹断消失光程差零附近能观察称几条彩色条纹,间黑色条纹等光程(Δ=0)精确位置 迈克尔逊干涉仪实验误差是怎么产生的? 1,仪器本身震动,2,条纹有宽频。3,读数的滚轮上面精确度有限。4,人眼观察偏差,5,波长不是单色有宽度。6,仪器本身零件间空隙,等等还有很多,但是主要误差就上面几个! 测量结果和被测量真值之差叫做误差。误差普遍存在于测量过程之中,由于一般不知道真值,所以一般不能计算误差。不确定度反应的是误差的分布范围。不确定度总是不为零的正值,而误差可能为正值,可能为负值,也可能十分接近于零。 迈克尔逊干涉仪实验中为什么吞吐条纹个数要是50个? 在一定程度上减少误差,还有就是好算啊。你也可以不用50个,一百个也可以啊大鱼炖火锅2023-07-12 10:09:191
结合实验调节过程中出现的现象总结迈克尔逊干涉仪器调节要点
要点:主要是光程差的调节.如果是等倾垂直,等厚的时候,接近垂直ardim2023-07-12 10:09:191
迈克尔逊干涉仪实验报告及数据处理如何?
1、迈克尔逊干涉仪实验报告及数据处理如下:实验名称:迈克尔逊干涉仪的调整与使用实验目的:了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理和迈克尔逊干涉仪的结构,学习其调节方法2. 调节非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉条纹,了解非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉的形成条件及条纹特点。3. 利用白光干涉条纹测定薄膜厚度。实验仪器:迈克尔逊干涉仪(20040151),He-Ne激光器(20001162),扩束物镜。数据处理:可通过逐差法求He-Ne激光的波长2、定义:迈克尔逊干涉仪(Michelson interferometer),是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。通过调整该干涉仪,可以产生等厚干涉条纹,也可以产生等倾干涉条纹。主要用于长度和折射率的测量,若观察到干涉条纹移动一条,便是M2的动臂移动量为λ/2,等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。在近代物理和近代计量技术中,如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。扩展资料:工作原理:迈克尔逊干涉仪(英文:Michelson interferometer)是光学干涉仪中最常见的一种,其发明者是美国物理学家阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊。迈克耳孙干涉仪的原理是一束入射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来,这两束光从而能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现,从而能够形成不同的干涉图样。干涉条纹是等光程差点的轨迹,因此,要分析某种干涉产生的图样,必求出相干光的光程差位置分布的函数。陶小凡2023-07-12 10:09:181
迈克尔逊干涉仪测波长实验中为什么观察等倾干涉条纹要用扩展光源
增加亮度善士六合2023-07-12 10:09:181
在迈克尔逊干涉仪实验中,两块平行平板之间的位置关系是()
在迈克尔逊干涉仪实验中,两块平行平板之间的位置关系是() A.平行且固定B.垂直且固定C.平行且不固定D.垂直且不固定正确答案:平行且固定小白2023-07-12 10:09:181
1.迈克尔逊干涉仪实验在测量过程中,如果移动了激光器或迈克尔逊干涉仪的位置对测量结果有影响吗为什么
没听说过呢?这是什么仪器大鱼炖火锅2023-07-12 10:09:187
如何利用定域干涉测量单色光波长,求实验方案
利用干涉原理测量光程之差从而测定有关物理量的光学仪器。两束相干光间光程差的任何变化会非常灵敏地导致干涉条纹的移动,而某一束相干光的光程变化是由它所通过的几何路程或介质折射率的变化引起,所以通过干涉条纹的移动变化可测量几何长度或折射率的微小改变量,从而测得与此有关的其他物理量。测量精度决定于测量光程差的精度,干涉条纹每移动一个条纹间距,光程差就改变一个波长(~10-7米),所以干涉仪是以光波波长为单位测量光程差的,其测量精度之高是任何其他测量方法所无法比拟的。 根据光的干涉原理制成的一种仪器。将来自一个光源的两个光束完全分并,各自经过不同的光程,然后再经过合并,可显出干涉条纹。在光谱学中,应用精确的迈克尔逊干涉仪或法布里-珀罗干涉仪,可以准确而详细地测定谱线的波长及其精细结构。 干涉仪分双光束干涉仪和多光束干涉仪两大类,前者有瑞利干涉仪 、迈克耳孙干涉仪及其变型泰曼干涉仪、马赫-秦特干涉仪等,后者有法布里-珀罗干涉仪等。干涉仪的应用极为广泛,主要有如下几方面: ①长度的精密测量。在双光束干涉仪中,若介质折射率均匀且保持恒定,则干涉条纹的移动是由两相干光几何路程之差发生变化所造成,根据条纹的移动数可进行长度的精确比较或绝对测量。迈克耳孙干涉仪和法布里-珀罗干涉仪曾被用来以镉红谱线的波长表示国际米。 ②折射率的测定。两光束的几何路程保持不变,介质折射率变化也可导致光程差的改变,从而引起条纹移动。瑞利干涉仪就是通过条纹移动来对折射率进行相对测量的典型干涉仪。应用于风洞的马赫-秦特干涉仪被用来对气流折射率的变化进行实时观察。 ③波长的测量。任何一个以波长为单位测量标准米尺的方法也就是以标准米尺为单位来测量波长的方法。以国际米为标准,利用干涉仪可精确测定光波波长。法布里-珀罗干涉仪(标准具)曾被用来确定波长的初级标准(镉红谱线波长)和几个次级波长标准,从而通过比较法确定其他光谱线的波长。 ④检验光学元件的质量。泰曼干涉仪被普遍用来检验平板、棱镜和透镜等光学元件的质量。在泰曼干涉仪的一个光路中放置待检查的平板或棱镜,平板或棱镜的折射率或几何尺寸的任何不均匀性必将反映到干涉图样上。若在光路中放置透镜,可根据干涉图样了解由透镜造成的波面畸变,从而评估透镜的波像差。 ⑤用作高分辨率光谱仪。法布里-珀罗干涉仪等多光束干涉仪具有很尖锐的干涉极大,因而有极高的光谱分辨率,常用作光谱的精细结构和超精细结构分析。 ⑥历史上的作用。19世纪的波动论者认为光波或电磁波必须在弹性介质中才得以传播,这种假想的弹性介质称为以太。人们做了一系列实验来验证以太的存在并探求其属性。以干涉原理为基础的实验最为精确,其中最有名的是菲佐实验和迈克耳孙-莫雷实验。 1851年,A.H.L.菲佐用特别设计的干涉仪做了关于运动介质中的光速的实验,以验明运动介质是否曳引以太。1887年,A.A.迈克耳孙和E.W. 莫雷合作利用迈克耳孙干涉仪试图检测地球相对绝对静止的以太的运动。对以太的研究为A.爱因斯坦的狭义相对论提供了佐证 实验用迈克尔逊干涉仪测量激光波长一、目的:1、熟悉迈克尔逊干涉仪的主要结构,掌握其调节方法。2、观察等厚干涉、等倾干涉、非定域干涉的形成条件及条纹。二、仪器及用具:1、迈克尔逊干涉仪;2、He-Ne 激光器;3、毛玻璃;4、透镜;5、白光光源。三、迈克尔逊干涉仪: 迈克尔逊干涉仪在光学实验和计量技术中有着广泛的应用。例如:可用它测量光波的波长、微小长度、光源的相干长度,用相干性较好的光源可对较大的长度作精密长了测量,以及可用它来研究温度、压力对光传播的影响等。随着应用的需要,迈克尔逊干涉仪有多种多样的形式,其基本光路如图2所示。图中S为光源,G1、G2为平行平面玻璃板,G1称为分束镜,在它的一个表面镀有半透半反射金属膜A,G2称为补偿板。M1、M2为互相垂直的平面镜。M1、M2与G1、G2均成 角。 表2 干涉仪各部件名称及作用序号部件名称作用注意事项1底座调节螺钉(三个)调节仪器水平 2铸铁底座承载体 3精密丝杠(螺距为1mm)精密调节平面反射镜M1的移动精密丝杠如受损,仪器精度下降,甚至仪器报废,使用中动作要轻、慢。4机械台面承载体5导轨承载平面反射镜M1前后移动6平面反射镜M1(动镜)反射光线镜面勿碰!7反射镜调节螺钉(各三个)调节平面反射镜的空间取向调整时动作要轻、慢。8平面反射镜M2(固定)反射光线镜面勿碰!9分束镜G1将一束光分解为二束分束镜G1和布偿板G2在光路中已严格校准,勿碰!10布偿板G2补偿作用,保证二束光光程相等11读数窗 12齿轮系统传动装置操作时动作要轻、慢。13手轮控制平面反射镜M1的移动转1分格M1镜平移 mm14水平方向拉簧螺丝精细调节反射镜M2在该方向的倾斜度调整时动作要轻、慢。15微动鼓轮精密控制平面反射镜M1的移动转1分格M1镜平移 mm16垂直方向拉簧螺丝精细调节反射镜M2在该方向的倾斜度调整时动作要轻、慢。1. 本实验室常用的WSM-200型迈克尔逊干涉仪的主要技术规格: a、动镜移动范围:200mm。 b、动镜移动的最小读数0.0001mm。 图 12. 在读数与测量时要注意以下两点: a、转动微动鼓轮时,手轮随着转动,但转动手轮时,鼓轮并不随着转动。因此在读数前应先调整零点,方法是:将微动鼓轮沿某一方向(例如顺时针方向)旋转止零,然后以同方向转动手轮使之对齐某刻度。这以后,在测量时只能仍以同方向转动鼓轮使M1镜移动,这样才能使手轮与鼓轮二者读数互相配合。b、为了使测量结果正确,必须避免引入空程,也就是说,在调整好零点以后,应将鼓轮按原方向转几圈,直到干涉条纹开始移动以后,才可开始读数测量。c、 图 2为了延长迈克尔逊干涉仪的使用寿命,以免反射镜长时间受到形变压力,实验完毕,需将反射镜背面的三颗调节螺丝调至自然放松状态。四、实验原理:1、迈克尔逊干涉仪的定域干涉现象: 迈克尔逊干涉仪的光路如图2所示,从准单色光源S发出的光,被平行平面玻璃G1的半反射面A分成互相垂直的两束光(图中的光束(1)和光束(2))。这两束光分别由平面镜M1、M2反射再经由A形成互相平行的两束光,最后通过凸透镜L在其焦面上P点叠加。G2是一块补偿板,其材料的厚度与G1完全相同,且两者严格平行放置。它的作用是补偿光束(2)的光程。因为光束(2)在色散材料G1中只通过一次,而光束(1)在G1中通过三次。只有在放入补偿板后,当M1与M2严格对称于反射面A放置时,光束(1)与(2)对任何波长的光的光程差为零,因此在观察白光干涉条纹时必须 放上补偿板,否则将看不到干涉条纹。设M2'是M2在半反射面A中的虚象,显然光线经M2的反射到达P点的光程与它经虚反射面M2'反射到达P点的光程严格相等,故在焦面上观察到的干涉条纹是由M1及M2'之间的空气层两表面的反射光叠加所产生的。当M1与M2严垂直时,也即M1平行于M2,就会在L的焦面上看到等倾干涉条纹,其形状为一组同心圆,又若L的主光轴与镜面M1垂直,则圆心在焦点F上。光束(1)与(2)在P点的光程差为: ……………………………(1)式中d为M1与M2'间的空气层厚度,i为射向P点的光束(1)与M1法线之间的夹角,干涉级次在圆心处(i=0)最高,若圆心处恰为一亮点,则该点的级次m与d之间的关系为: ………………………………(2) 图 3旋转干涉仪上精密丝杆,可使M1沿平直导轨前后平移,当d增大时,干涉环中心级次就会相应增加,于是可观察到干涉环逐个从中心冒出来,反之,当d减小时,干涉环逐个向中心缩进去,每变化1个条纹,(即干涉仪中心由亮→暗→亮或由暗→亮→暗)d就变化 距离。由此可以精密地测量长度或光波波长。 如果M1和M2'靠的很近,且相互间有一个很小的楔角时,即可观察到等厚干涉条纹,条纹定域在空气层上(或在其附近),条纹形状是一组平行于楔棱的直条纹。随着M1与M2'间距离增大,由于入射角的变化带来影响,使条纹弯曲,并凸向楔棱一边,观察等厚条纹时,可直接用眼睛向空气楔调焦,也可用凸透镜将空气楔成象在其共轭面上。2、迈克尔逊干涉仪的非定域干涉现象: 近来由于用激光作光源,故亦可观察到迈克尔逊干涉仪的非定域干涉现象,在图3中,激光通过短焦距透镜L,会聚成一个强度很高的点光源S,同时其发散角增大了许多倍,尔后入射到迈克尔逊干涉仪。A即为G1的半反射面(G1略去未画出),S"是点光源S经过半反射面所成的虚象,S1"是S"经M1所成的虚象,S2"是S"经M2'所成的虚象。显然S1"、S2"是一对相干光源,只要观察屏放在两点光源发出光波的重叠区域内,都能看到干涉现象,故这种干涉称为非定域干涉。观察屏C上任一点P的光强取决于S1"和S2"至该点的光程差: 由于光程差相同点的光强相同,故干涉条纹是一组旋转双曲面与观察屏相交所形成的曲线,其旋转轴就是S1"和S2"的连线。当观察屏C垂直于S1"S2"轴线时,即能看到一组明暗相间的同心圆干涉条纹,其圆心为S1"S2"轴线与屏的交点P0,P0处的光程差 可以证明,屏上任意点的光程差: ………………………(3)式中i为S1"射到P点的光线与M1法线之间的夹角。式(3)与定域情况的(1)式相同。当M1与M2'之间距离d连续改变时,同样可以看到圆心处有条纹向外冒出(或缩进)。故在屏C上将看到一组弧形条纹。四、实验内容:1、观察激光的非定域干涉现象;2、观察定域干涉现象:a、等倾干涉;b、等厚干涉;五、实验步骤:1、点亮He-Ne激光器,使激光稳定出光半小时侯后再测量。观察部分:2、使He-Ne激光束大致垂直于M2,在C处放一块毛玻璃屏,即可看到两排激光光斑,每排都有几个光点,这是由于G1上与反射面相对的另一侧面的平玻璃面上亦有部分反射的缘故。调节M2背面的三只螺丝,使两排中两个最亮的光斑大致重合,则M2'与M1平行。3、用短焦距透镜扩展激光束,即能在屏上看到弧形条纹,再调节M2镜座下的微调螺丝,可使M2'与M1趋向严格平行,而弧形条纹逐渐转化为圆条纹。4、另一种调节方法是:使细激光束穿过小孔光阑后,再照射到干涉仪的半反射镜上。调节M1使反射回来的一排光斑中最亮点返回小孔光阑,即可使M2'与M1平行。在弧形条纹变为圆条纹的调整过程中,应仔细考察条纹的变化情况,根据条纹形状来判断M2、M1间的相对倾斜,从而确定调节哪几个螺丝,是放松还是拧紧等等。5、改变M2'与M1之间的距离,根据条纹的形状,宽度的变化情况,判断d是变大还是变小,记录条纹的变化情况。解释条纹的粗细、密度和d的关系。6、把毛玻璃放在透镜L的前面,使球面波经过漫反射成为扩展光源(面光源)必要时可加两块毛玻璃。用聚焦到无穷远的眼睛直接观察可以看到的圆条纹。7、接着调节M2的微调螺丝,使眼睛上下左右移动时,各圆条纹的大小不变,而仅仅是圆心随眼睛的移动而移动,这时我们看到的就是定域干涉条纹现象中的等倾干涉条纹了。8、转动M1镜传动系统使M1前后移动,观察条纹变化的规律(和非定域干涉要求相同)。9、移动M1镜使M1镜与M2'大致重合,调M2的微调螺丝,使M2'与M1有一很小的夹角,视场中出现直线干涉条纹,干涉条纹的间距与夹角成反比,夹角太大,条纹变得很密,甚至观察不到干涉条纹,这时我们看到的就是定域干涉现象中的等厚条纹了。取条纹的间距为1mm左右,移动M1镜,观看干涉条纹从弯曲变直再变弯曲的过程。测量部分:10、调节出等倾干涉条纹后,从某一位置开始缓慢移动M1镜,改变d的大小,并对干涉条纹的变化进行计数,当N≥500时,停止移动记下干涉仪读数窗口的示值△d,则He -Ne激光的波长即为 ,按上述步骤重复三次,计算He-Ne激光的波长。 六、思考题:1、 如果不用激光光源,从一开始就用钠光,试拟定调出等倾干涉条纹的主要步骤NerveM 2023-07-12 10:09:171
迈克尔逊的实验意义和在实际生活中的应用?
牛顿环可以测定光波波长或平凸透镜的曲率半径。 迈克耳孙干涉仪多用于测量长度、折射率和检查光学元件表面的平整度等。原理都是薄膜的等厚干涉。只不过牛顿环形成了空气劈尖,迈克耳孙干涉仪是M1、M2虚像之间的空气劈尖。无尘剑 2023-07-12 10:09:153
迈克尔逊干涉仪的调节和使用的实验中产生误差的原因
1、在实验时氦氖激光只能做到与 镜大体平行、与 镜大体垂直,所以说会与理论上推导出来的公式有一定的误差。2、大小鼓轮反转而引进的空转误差,在每次测量必须沿同一方向旋转转盘,不得中途倒退。3、因为条纹中心冒出(或陷入)时,条纹数容易数错,得到的读数容易产生误差。所以在调节和测量过程中,一定要非常细心和耐心,转盘的转动要慢hi投2023-07-12 10:09:151
通过观察实验,总结出怎样调节迈克尔逊干涉仪可以更快地观察到等倾干涉条纹?
在迈克耳孙干涉仪实验中,如果用钠灯作为光源,则视场中的等斜干涉条纹与光源不同,等斜干涉是点光源,或由多个点光源组成的扩展光源。而等厚干涉必须采用平行光入射,如使用凸透镜。如果等厚干涉光入射角度不同,则干涉不会很厚。Jm-R2023-07-12 10:09:151
关于迈克尔逊干涉仪实验的问题
迈克尔逊干涉仪实验操作比较机械,最需要注意到是要细心,跳出或陷入的数目要数清楚。 本人感觉迈克尔逊干涉仪的难点是调节,怎么能把迈克尔逊干涉仪调到工作状态比较困难,我一般都是向老师求救~~拌三丝2023-07-12 10:09:142
迈克尔孙干涉仪实验结果与分析是什么?
等间距选取8个频率点利用干涉法进行测量,记录实验数据和理论数据。绘制频率-理论波长和实验测试波长的变化曲线,绘制波长-谐振器读数的关系曲线,进行分析讨论。从数据表格可以看到,在误差允许范围内,测量波长与理论波长一致,验证了这种测试方法的可行性。频率-波长变化曲线,理论波长与频率成反比,符合公式c= /f ,而测量波长大体趋势也是与频率成反比,但可见存在误差。主要原因为:(1)对极小值位置判定的不精确,对实验结果会产生误差。因此每次测量波长时,应尽量使幅度大些,以便准确定位极小值的位置。(2)在读取L长度时,不易精确的读数。(3)摇动读数机构手柄时,会使其上的全反射板抖动,影响信号的接收。迈克尔逊干涉仪是1881年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。通过调整该干涉仪,可以产生等厚干涉条纹,也可以产生等倾干涉条纹。主要用于长度和折射率的测量,若观察到干涉条纹移动一条,便是M2的动臂移动量为λ/2,等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。人类地板流精华2023-07-12 10:09:131
结合实验观察中的现象,总结迈克尔逊干涉仪调节的要点
1、在调整迈克尔逊干涉仪的时候,我们需要让镜面M1与M2平行,但是这事实上很难完美地达到。试验中要求视角移动时所产生的“吞吐”现象不超过一个周期,这也减少了部分误差。由于一开始时的试验器材上由于弹簧松动,我浪费了比较多的时间。虽然因为器材原因我最终也没有调出令人满意的干涉条纹,这里依然感谢助教老师在调节干涉仪上给我的帮助。2、在测量Na光平均波长时,我们需要测量“吞吐”个周期之后的仪器示数,而由于干涉条纹的明暗在不断变化,准确地记录50组数据有一些困难,我采取的纪录暗条纹周期的方法尤其受到这种问题的制约。这可能也造成了我们实验测出的波长值偏大的原因。3、在测量双线波长差的时候,需要记录条纹“模糊”时的示数。我们选择等到条纹已经比较模糊后先记录下数据然后继续旋转。如果模糊程度继续加大,则将新数据覆盖原有数据的方法。这样就保证了测出的“模糊”位置示数差较为恒定,得到的试验结果误差极小,在四舍五入之后与标准值完全一致。凡尘2023-07-12 10:09:131
干涉仪的实验报告怎么做?
1、迈克尔逊干涉仪实验报告及数据处理如下:实验名称:迈克尔逊干涉仪的调整与使用实验目的:了解迈克尔逊干涉仪的干涉原理和迈克尔逊干涉仪的结构,学习其调节方法2. 调节非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉条纹,了解非定域干涉、等倾干涉、等厚干涉的形成条件及条纹特点。3. 利用白光干涉条纹测定薄膜厚度。实验仪器:迈克尔逊干涉仪(20040151),He-Ne激光器(20001162),扩束物镜。数据处理:可通过逐差法求He-Ne激光的波长2、定义:迈克尔逊干涉仪(Michelson interferometer),是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。通过调整该干涉仪,可以产生等厚干涉条纹,也可以产生等倾干涉条纹。主要用于长度和折射率的测量,若观察到干涉条纹移动一条,便是M2的动臂移动量为λ/2,等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。在近代物理和近代计量技术中,如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。扩展资料:工作原理:迈克尔逊干涉仪(英文:Michelson interferometer)是光学干涉仪中最常见的一种,其发明者是美国物理学家阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊。迈克耳孙干涉仪的原理是一束入射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来,这两束光从而能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现,从而能够形成不同的干涉图样。干涉条纹是等光程差点的轨迹,因此,要分析某种干涉产生的图样,必求出相干光的光程差位置分布的函数。Chen2023-07-12 10:09:131
迈克尔逊干涉仪实验为什么手轮只能单向调节
因为手轮里面都是齿轮,齿轮都不是完全贴合的,都有空隙的,空隙肯定比波长大的多,而你的干涉仪就是波长量级的,你单向调节的时候,每一个齿都是紧贴另外一个齿轮的其中一面的,但是另外一面肯定有空隙的,如果你倒回来,那么在镜子没有动的情况下,手轮却走了零点几个毫米,别小看这零点几个毫米,就是几千个波长出去了,误差非常大!所以必须单向调节!九万里风9 2023-07-12 10:09:101
大学物理实验。迈克尔逊干涉仪测激光波长思考题谁知道???
找到课本里的那个公式,代进去北境漫步2023-07-12 10:09:103
迈克尔逊干涉仪的调节与使用实验思考题的答案仪器的空程是如何产生的?实验中怎样消除空程的影响?
空程是微动鼓轮在倒转时,由于螺距差引起的测量误差。在测量过程中,微动鼓轮必须沿同一方向移动,能避免引入空程。tt白2023-07-12 10:09:101
迈克尔逊干涉仪的调整与使用实验 的误差分析
①实验中空程没能完全消除;②实验对每一百条条纹的开始计数点和计数结束点的判定存在误差;③实验中读数时存在随机误差;④实验器材受环境中的振动等因素的干扰产生偏差meira2023-07-12 10:09:092
迈克尔干涉仪实验中的问题
1,条件是光程差恒定,即有 L=2nh*cos(i);既然观察到了等倾干涉条纹,说明两平面镜已调平行,且不改变镜子倾角,再使d=0,说明镜子1和镜子2的虚像已经重合,此时视场为全暗(中心半点扩大到整个视场),不可能出现等厚条纹;显然不矛盾,光程差恒定不代表d可以为0,当d=0时,两光束相位差为零,不发生干涉;2,由于光程差的改变使原来第n级条纹移动出现在另外一处,看起来就像是条纹在移动;拿牛顿环实验来说,当挤压两透镜时,原来第n级环条纹(光程差为h,设空气折射率为1)的位置,由于光程差改变&h,若恰好使m*光波长=h-&h,则该位置将出现第m级环条纹,其中m<n(靠中心处级数越低),总体看起来就好像条纹在向外扩散,中心处不断“吐”出新的条纹。此后故乡只2023-07-12 10:09:091
迈克尔逊干涉仪的基于迈克尔逊干涉仪的思想实验
设想在迈克尔逊干涉仪处于静止时和匀速直线运动时分别做实验,以形成两个干涉条纹图案。由于干涉条纹是平面的图案,所以只要都以垂直角度观察,静止系和动系里的观察者所见应是一致的。而比较这俩图案,结果只可能是相同或不相同这两者中的一种。若分别以这两种可能的情形为据进行分析,就可以考察狭义相对论所宣称的“钟慢尺缩”物理效应和光速不变原理,在其理论框架中的相容性。由于是思想实验,那不妨先假设运动前后干涉条纹相同。为简化问题起见,设静止时实验装置两个方向(x和y)的光路是一样长的,即lx=ly。按光速不变原理,这两个方向的光速均为c。若在分光镜处放上一个精度足够高的钟,就可记录自分光镜分成两路的光,再各自回到分光镜所需的时间tx和ty。由lx=ly、tx=2lx/c、ty=2ly/c,可知钟记录两路光来回的时间值是相等的,即tx=ty。(按相对论的说法钟记录的时间被称为固有时,具有物理意义,而非坐标时的数学意义。)现设迈克尔逊干涉仪沿其中一条光路x的方向作匀速直线运动,所形成的干涉条纹与静止时是一样的。这就表明运动时,两路光来回所花的时间tx"和ty"也相等,即tx"=ty"。这是因为迈克尔逊干涉仪是通过干涉图案是否变化,来判断两路光来回的时间差是否变化,这也是迈克尔逊和莫雷之所以用它来验证以太是否存在的依据。如若不然,迈克尔逊-莫雷实验的结果,就不能被用来验证光速不变了。再按相对论的说法无论是否运动,钟在其所在的惯性系里测得的时间都是有效的,因此运动时分光镜处的那个钟,所记录下的两路光来回所花的时间就设为tx"和ty"。由于假设运动仅发生在x方向,与之垂直的y方向上没有速度变化,按狭义相对论的的说法,y方向光路的长度(空间尺度及数值)不会变,即ly"=ly。而相对于这个钟,运动前后各方向的光速仍然是同一个值c。由ly=ly"、ty=2ly/c、ty"=2ly"/c,可知ty=ty",即运动前后该钟所测y方向的光来回的时间值是相等的,而且这个钟的计量尺度也不该有改变。因为只有这样,由2ly"/ty"计算所得的光速值才能与运动前的计算值2ly/ty完全一样。如果运动后仅仅钟的计量尺度有所改变,那这时所测的光速是不可能与运动前所测的真正一样,这好比用快慢不同的钟来测速,数值一样并不能保证速度一样。有了tx=ty、ty=ty"、tx"=ty",自然就可推出tx=tx";再根据光速不变原理及速度公式,由2lx/tx=2lx"/tx",还可推出lx=lx"。同理,由于运动前后钟的计量尺度没有变化,那么x方向的空间尺度也不会发生变化。既然得出了lx=lx"及tx=tx"的结论,那么狭义相对论所预言的运动将会产生“钟慢尺缩”的物理效应又去哪了呢?显然要在狭义相对论的框架下,对本思想实验第一个假设情形作分析,是发现不了物理意义上的“钟慢尺缩”效应的。如果楞说有此物理效应的话,将会出现与本假设情形及光速不变原理格格不入的局面,这将在接下来分析另一假设情形中体现出来。且不说迈克尔逊干涉仪运动前后,干涉条纹图案不一样的假设情形符不符合相对性原理,以下将基于这第二个假设情形,接着考察光速不变原理和“钟慢尺缩”的物理效应在相对论体系中的相容性。如前所述,迈克尔逊干涉仪静止时两条光路等长(lx=ly),所形成的干涉条纹表示两路光来回的时间是一样的(tx=ty)。若按现假设,实验装置沿x方向作匀速直线运动时,干涉条纹与静止时的不一样了,以迈克尔逊干涉仪的原理来看,两路光来回的时间不再一样了(tx"<>ty")。按狭义相对论的说法,x方向若有运动变化,该方向上就会有“钟慢尺缩”的物理效应,即x方向的光路由静止时的lx变为运动时的lx",钟记录光来回的时间也由静止时的tx变为运动时的tx"。而按速度公式2lx"/tx"计算运动时x方向的光速值仍然是c,与静止时按2lx/tx计算的值是一样的,符合光速不变原理。这时由于y方向的运动速度并没有改变,因此不会有“尺缩”效应,即ly"=ly=lx,却不同于lx"。按光速不变原理,x和y方向的光速还是一样的c,由速度、距离、时间关系式可知,两路光来回的时间将不一样,即ty"=2ly"/c将不等于tx"=2lx"/c,这倒也吻合运动前后所形成的干涉条纹不一样的假设情形。那么运动前后,y方向的光来回的时间,即由同一个钟记录的ty是否等于ty"呢?如果ty<>ty",因为ly=ly",那由速度公式计算运动前后y方向的光速就不会是同一个值了,即2ly/ty<>2ly"/ty",这显然不符合光速不变原理。而要符合光速不变原理,同一个钟记录的运动前后y方向的光来回的时间就须相等,即ty=ty",可这还能说该钟因运动而变慢吗?于是无论ty与ty"是否相等,狭义相对论对第二个假设情形的解读,都会让其陷入两难的境地。当然,相对论可以否认第二个假设情形的真实存在,那就只剩第一个假设情形了,总不能两个假设情形都不认吧。可前面在分析第一个假设情形时,并没有发现狭义相对论所预言的“钟慢尺缩”物理效应的任何蛛丝马迹,这不得不让人生疑:狭义相对论能同时容纳光速不变原理和物理意义上的“钟慢尺缩”效应吗?北营2023-07-12 10:09:091
关于迈克尔逊干涉仪实验的一个问题
可以看到等厚干涉条纹余辉2023-07-12 10:09:093
迈克尔孙干涉仪的调整及使用实验原理
1、实验目的(1)掌握迈克尔逊干涉仪的工作原理和结构,学习其调整方法和技巧(2)学习精确测量长度的方法。(3)学会用迈克尔逊干涉仪测量单色光的波长。2、实验原理1、迈克尔逊干涉仪的光路迈克尔逊干涉仪有多种形式,其基本光路图如图6-7-1所示。从光源S发射的光束在分束器a的半反射表面M上被分成强度大致相等的反射光束1和透射光束2反射光束1从A发射,然后投射到反射镜M2,反射回来,然后通过A;光束2穿过补偿板B并被投射到反射镜M1,然后被反射回来,然后穿过B,并在半反射表面m上被反射因此,这两束相干光束在空间相遇并发生干涉,干涉条纹可以通过望远镜或人眼观察到。补偿板B与分束器A材质、厚度相同,与分束器A平行放置,其作用是补偿反射光束1因在A中来回两次而多出来的光程,使干涉仪同时满足不同波长光的等光程要求。2、等倾干涉图样(1)产生等倾干涉的等效光路如图6-7-2所示(图中未画出补偿板B)。当观察者从O点看M2镜时,不仅能直接看到M2镜,还能看到被分束器a的半反射面M反射的像M1"这样,在观察者看来,两个相干光束被同一光束分别通过M1和M2反射。因此,从光学的角度来看,迈克尔逊干涉仪产生的干涉图样与M1和M2之间的空气层产生的干涉图样是一样的。在讨论干涉条纹的形成时,我们只需考虑M1和M2两个表面以及它们之间的空气层。因此,迈克尔逊干涉仪的干涉情况(干涉图样)是由光源、M1和M2以及观察屏的相对位置决定的。(2)等倾干涉图样的形成及单色光波长的测量当M1镜与M2镜垂直时,M1"与M2相互平行,距离为d如果光束以相同的倾角入射到M1′和M2上,经反射后将形成1和2′东平行的相干光,如图6-7-3所示。交叉点p是垂直于光线2"的P0如果M1"和M2之间有空气层,且n≈1,则两光束的光程差δ为δ=Mn+NP-Mo=(d/cosθ)+(d/cosθ)-PMsinθ=(2d/cosθ)-2DTanθsinθ,则[/h]因此,干涉条纹是一系列对应不同倾角的同心圆干涉条纹,称为等倾角干涉条纹(图6-7-4)。因为1"和2"光波只能在无穷远处相遇,所以干涉条纹局限在无穷远处。(1)亮条纹条件:θ=0°时,即两镜法线方向反射的光波光程差最大,中心条纹的干涉级次最高。中心点的亮度完全由d决定,当2d=kλ时,中心为亮点。当d的值改变λ/2时,干涉条纹改变一级。也就是说,M1"和M2之间的距离每增加或减少λ/2,干涉条纹的中心就会凸出或缩进一个干涉环。(2)测量光的波长为λ=(2δd/δn)δd为M2移动的距离;δN是干涉条纹出现或收缩的条纹数。(3)条纹间距:根据公式(6-7-1)可知,当d不变,θ不为零时,光程差δ减小,干砂条纹偏离中心的K阶较低。通过条纹间距δr≈(λz/2RRD)(z是观察屏到反射镜M2的距离,r是圆环的半径)。可以看出,离中心越远,干涉条纹越密。可以看出,系列K是从圆心沿半径,由高到低,条纹间隔由稀疏到密集。等倾干涉图样示意图如图6-7-4所示。hi投2023-07-12 10:09:081
迈克尔逊干涉实验相关问题
答案应该是 ABCDACCAmeira2023-07-12 10:09:082
迈克尔逊干涉仪实验的一些问题,求解答啊!急用
用白光做光源,如果条纹不重叠也可以来测波长补偿板的作用是用来抵消分光板带来的额外光程差,分光板的作用是把一束光分解成振幅基本相等的两束光如果M1,M2不严格垂直时,出现的是等厚干涉条纹,是直条纹西柚不是西游2023-07-12 10:09:081
迈克尔逊干涉仪实验中的问题
小朋友挺有礼貌。呵呵注意等倾干涉,考虑理想模型:轴上两光源到某个距离的与轴垂直的平面上中心点及轴外点的距离。1。在两光源非常近的时候(极限情况重合),两光源到轴外点的距离差异与两光源到平面中心点的距离差异近乎相同差值很小,意味着光程差在很大的角度内变化不大。条纹疏2。当两个光源距离比较远时(比如说考虑成一个光源就在平面上,令一个光源与之有一定距离):两光源到轴外点的距离差异与两光源到平面中心点的距离差异相比较可知差别较大。,意味着光程差在于第一种情况相同的角度区间中变化要大。条纹密。由上述第2种情况可轻松的看出:两光源到轴外点的距离差比到平面中心点的距离差有减小的趋势。因此可判断:内环为干涉高级次,外环为干涉低级次。判断吞吐环:光程差增大,意味着环心干涉将由低级次变为高级次。由上面的同心环级次排布可知,原来的低级次环必定外移,意味着中心是吐环。反之吞环。答了这么多,也没有分Chen2023-07-12 10:09:081
实验迈克尔逊干涉仪中,当干涉条纹已经出现,条纹间距很密或很稀疏,对调节和计量不利,如何改变这种情况?
目测是川大的wpBeta2023-07-12 10:09:082
1迈克逊实验所用干涉仪的读书方法? 2怎样利用干涉条纹的涌出和陷入来测定光波的波长?
朋友你这问题有点太难了,我不会啊你去查查书籍和资料吧人类地板流精华2023-07-12 10:09:085
迈克尔逊干涉实验误差来源是什么?
迈克尔逊干涉仪实验误差来源:一、实验中没有全部清除空程对实验结果的影响;二、实验中,每个人判定每一百条条纹的开始和结束技术点的结果不同;三、实验中实验员对结果的读书有误差;四、环境中的振动等因素的对实验器材造成了一定程度的影响,产生了实验误差。扩展资料:迈克尔逊干涉仪实验注意事项:一、千万不要用手触摸光学表面,且要防止唾液溅到光学表面上。二、在调节螺钉和转动手轮时,一定要轻、慢,决不能强扭硬扳。三、反射镜背后的粗调螺钉不可旋得太紧,用来防止镜面的变形。四、在调整反射镜背后粗调螺钉时,先要把微调螺钉调在中间位置,以便能在两个方向上作微调。五、测量中,转动手轮只能缓慢地沿一个方向前进(或后退),否则会引起较大的空回误差。迈克尔逊干涉仪的应用:迈克尔逊干涉仪的最著名应用即是它在迈克尔逊-莫雷实验中对以太风观测中所得到的零结果,这朵十九世纪末经典物理学天空中的乌云为狭义相对论的基本假设提供了实验依据。除此之外,由于激光干涉仪能够非常精确地测量干涉中的光程差,在当今的引力波探测中迈克尔逊干涉仪以及其他种类的干涉仪都得到了相当广泛的应用。激光干涉引力波天文台(LIGO)等诸多地面激光干涉引力波探测器的基本原理就是通过迈克尔逊干涉仪来测量由引力波引起的激光的光程变化,而在计划中的激光干涉空间天线(LISA)中,应用迈克尔逊干涉仪原理的基本构想也已经被提出。迈克尔逊干涉仪还被应用于寻找太阳系外行星的探测中,虽然在这种探测中马赫-曾特干涉仪的应用更加广泛。迈克尔逊干涉仪还在延迟干涉仪,即光学差分相移键控解调器(Optical DPSK)的制造中有所应用,这种解调器可以在波分复用网络中将相位调制转换成振幅调制。参考资料来源:百度百科—迈克尔逊干涉仪善士六合2023-07-12 10:09:071
迈克尔逊干涉仪实验思考题,干涉条纹的清晰度为何会发生周期性变化?针对这一情况,在具体实验中应注意什么
应该是空气流动影响的,得注意实验环境安静无风大鱼炖火锅2023-07-12 10:09:061
迈克尔逊干涉仪实验报告及数据处理(纳光波长)
。。。。。。。这也太笼统了,我该给你写点啥啊,总不能把我的报告拍张照片发上来吧Chen2023-07-12 10:09:066
迈克尔逊干涉仪的实验的讨论题,第一个求解
M1和M2的间距变大,条纹会从中心产生,向外扩张;间距变小,条纹会向中心收缩。所以,题目中的现象说明M1和M2镜片间距左宽右窄。必须调平行才可以使用。西柚不是西游2023-07-12 10:09:061
迈克尔逊干涉仪的调整与使用实验的几个思考题
分光板,分振幅法,长度和折射率使得光程差等于路程差,以及两束光亮度相等。调节反射镜的角度,使两束光重合。薄膜厚条纹间隔小,薄膜薄条纹间隔大。北营2023-07-12 10:09:051
迈克尔逊干涉仪的调节与使用实验思考题的答案
该错误是测量什么,什么时候的错误?这么厚的边缘的两个镜像是不完全平行,一个小角度就行了。干涉环条纹倾斜的干涉条纹,牛顿环的厚度干扰。hi投2023-07-12 10:09:053
迈克尔逊干涉仪实验中的思考题关于改变分束镜与激光器或观察屏之间的距离等倾干涉条纹级数是否改变?
都改变,从公式2nhcos(Theta)=m(labda)可以看出。h变,m变无尘剑 2023-07-12 10:09:053
迈克尔逊干涉仪实验思考题测量波长时如何避免空程差
空程差 应该为回程误差吧,先往后再一直往前走Jm-R2023-07-12 10:09:052
物理光学实验~~迈克尔逊干涉仪的调整与使用。。 思考题:每“冒”出或“陷”入一个条纹,光程差变化多少?
你可以描述得详细一点吗,我不知道你是说什么实验,是测以太风的迈克尔逊莫雷实验?还是用干涉图样测波长的??Jm-R2023-07-12 10:09:052
物理光学实验~~迈克尔逊干涉仪的调整与使用。。 思考题:每“冒”出或“陷”入一个条纹,光程差变化多少?
光程差增加λ/2,中心就冒一个条纹。 根据干涉条件,当δ=kλ (k=0,1,2……)为明条纹,当δ=(2k+1)λ/2 为暗条纹 光程差减小,干涉条纹的级次降低,故由中央到边缘,干涉条纹的级次由高到低。光程差δ增大,干涉圆环扩大,向低干涉级次方向移动。ardim2023-07-12 10:09:042
关于迈克尔干涉仪实验的思考题
1.测He-Ne激光波长时,要求N尽可能大,这是为什么?---N很大时,即使数错一两环,也不会带来很大的误差。2.使参考镜与动镜逐渐接近直至零光程(d=0),试描述条纹疏密变化现象。---条纹越来越稀疏,最后成一片明亮视场。3.将动镜由左向右移动,条纹有可能会冒出,也有可能会凐没,试解释为什么这两种情况都有可能发生。--- 条纹冒出或凐没,取决于二反射镜之间空气隙的厚度变化,而向某方向移动镜面时,空气隙的厚度是增加还是减少,又取决于二反射镜的相对位置,故两种情况都有可能发生。再也不做站长了2023-07-12 10:09:041
有关迈克尔逊物理实验的一道思考题???
一、背景知识介绍:1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为证明“以太”的存在而设计制造了世界上第一台用于精密测量的干涉仪----迈克尔逊干涉仪,它是在平板或薄膜干涉现象的基础上发展起来的。迈克尔逊干涉仪在科学发展史上起了很大的作用,著名的迈克尔逊干涉实验否定了“以太”的存在。发现了真空中的光速为恒定值,为爱因斯坦的相对论奠定了基础。迈克尔逊用镉红光波长作为干涉仪光源来测量标准米尺的长度,建立了以光波长为基准的绝对长度标准。迈克尔逊还用该干涉仪测量出太阳系以外星球的大小。因创造精密的光学仪器,和用以进行光谱学和度量学的研究,并精密测出光速,迈克尔逊于1907年获得了诺贝尔物理学奖。二、 实验目的:熟悉迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法,观察等倾干涉条纹测量半导体激光的波长测量钠黄光双谱线的波长差了解光源的时间相干性三、 验仪器:迈克尔逊干涉仪、半导体激光器、钠光灯四、 讲述及演示主要内容1. 介绍迈克尔逊干涉仪结构原理如迈克尔逊干涉仪光路图所示,点光源S发出的光射在分光镜G1,G1右表面镀有半透半反射膜,使入射光分成强度相等的两束。反射光和透射光分别垂直入射到全反射镜M1和M2,它们经反射后再回到G1的半透半反射膜处,再分别经过透射和反射后,来到观察区域E。如到达E处的两束光满足相干条件,可发生干涉现象。G2为补偿扳,它与G1为相同材料,有相同的厚度,且平行安装,目的是要使参加干涉的两光束经过玻璃板的次数相等,波阵面不会发生横向平移。M1为固定全反射镜,背部有三个粗调螺丝,侧面和下面有两个微调螺丝。M2为可动全反射镜,背部有三个粗调螺丝。(迈克尔逊干涉仪光路图见黑板)2. 可动全反镜移动及读数 可动全反镜在导轨上可由粗动手轮和微动手轮的转动而前后移动。可动全反镜位置的读数为:××.□□△△△ (mm)××在mm刻度尺上读出。粗动手轮:每转一圈可动全反镜移动1mm,读数窗口内刻度盘转动一圈共100个小格,每小格为0.01mm,□□由读数窗口内刻度盘读出。微动手轮:每转一圈读数窗口内刻度盘转动一格,即可动全反镜移动0.01mm,微动手轮有100格,每格0.0001mm,还可估读下一位。△△△由微动手轮上刻度读出。注意螺距差的影响。3. 介绍光源的时间相干性时间相干性是光源相干程度的一种物理描述。迈克尔逊干涉仪是观察光源时间相干性的典型仪器。要得到对比度很好的干涉条纹,必须考虑光源的时间相干性。时间相干性由相干时间tm来描述,定义光源的相干时间为:ΔLm为相干长度,上式表明,谱线宽度Δλ越窄,光源的单色性越好,其相干时间越大,即相干长度越长。半导体激光相干长度长,短则几厘米,长则数公里。钠光相干长度1~2厘米。白光相干长度更小,为微米数量级。4. 用半导体激光为光源,讲述及演示干涉仪调节方法,调出圆形干涉条纹。干涉条纹通过CCD在显示器上显示。5. 讲述及演示半导体激光波长测试原理及方法。在调出圆形干涉条纹的情况下,转动微调手轮,移动M1,可以看到条纹由中心向外涌出(或向中心涌入),在条纹开始涌出(或涌入)时,记下M1的位置d1。再继续移动M1同时开始计数,当条纹涌出(或涌入)条纹数N为100个时,记下M1的位置d2。计算出Δd=|d2-d1|,由公式计算出半导体激光波长λ。测量三次取平均,有效数字取三位。6. 讲述及演示“等光程”状态的调方法。7. 介绍钠黄光双谱线的波长差的测量原理和测量方法。进行演示。干涉仪向“等光程”状态调节。调节M1的位置,半导体激光圆条纹向中心涌入,圆条纹变粗变疏,(调节过程中如发现圆心跑出,仔细调节全反镜的粗调和微调螺丝,使圆心移至视场中)。换上钠灯,移去毛玻璃屏,一般能看到直的钠光干涉条纹,可调节M1的微调螺丝,得到粗细适合观察的条纹。转动手轮,移动M1,使干涉条纹对比度为零(或最大),记下M1的位置d1。再继续移动M1,使干涉条纹对比度再次为零(或最大),记下M1的位置d2。计算出Δd=|d2-d1|,由公式计算出黄光双谱线的波长差Δλ,λ取589.3nm。测量三次取平均,有效数字取三位。8. 强调实验注意事项光学元件表面严禁触摸,精密仪器操作耐心细致,反射镜粗到微动螺丝不能出现拧紧拧死现象,出现不好调节情况及时报告指导教师。四、其它主要工作:1. 讲课后立即检查光源、照明小灯是否正常,学生做实验前准备工作2. 学生开始做实验20分钟后,检查学生干涉调节情况,如遇不会调整的,边操作边指导,使其掌握。3. 要求学生40分钟左右完成半导体激光波长测量,计算测量结果。70分钟左右完成钠黄光双谱线的波长测量,计算测量结果。4. 检查数据,签字。真颛2023-07-12 10:09:041
迈克尔逊和法布里-伯罗两用干涉仪的调节和使用实验的思考题
一看便知是大工的,昨天刚做,我也想知道答案啊。。。。阿啵呲嘚2023-07-12 10:09:043
迈克尔逊干涉仪实验思考题 能否用迈克尔逊干涉仪实验对其他气体物质进行测量为什么?
可以测量折射率。两个光路通过不同的气体介质(一路为空气,一路为待测气体),根据干涉条纹级次的变化可以判断出光程差,从而推算出折射率差,进而求出待测气体折射率。NerveM 2023-07-12 10:09:042
大学物理实验 用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长 相关思考题
大哥,其实我也不知道,你既然看到就点个赞呗。 好人一生平安北境漫步2023-07-12 10:09:042
迈克尔逊干涉仪实验中的物理思考题
1、在调整迈克尔逊干涉仪的时候,我们需要让镜面M1与M2平行,但是这事实上很难完美地达到。试验中要求视角移动时所产生的“吞吐”现象不超过一个周期,这也减少了部分误差。由于一开始时的试验器材上由于弹簧松动,我浪费了比较多的时间。虽然因为器材原因我最终也没有调出令人满意的干涉条纹,这里依然感谢助教老师在调节干涉仪上给我的帮助。2、在测量Na光平均波长时,我们需要测量“吞吐”个周期之后的仪器示数,而由于干涉条纹的明暗在不断变化,准确地记录50组数据有一些困难,我采取的纪录暗条纹周期的方法尤其受到这种问题的制约。这可能也造成了我们实验测出的波长值偏大的原因。3、在测量双线波长差的时候,需要记录条纹“模糊”时的示数。我们选择等到条纹已经比较模糊后先记录下数据然后继续旋转。如果模糊程度继续加大,则将新数据覆盖原有数据的方法。这样就保证了测出的“模糊”位置示数差较为恒定,得到的试验结果误差极小,在四舍五入之后与标准值完全一致。ardim2023-07-12 10:09:021
碘化钾与双氧水实验中除了黄绿色现象还有气体产品,我们都认为是氧气,问碘能做催化剂吗?
碘和碘化钾可发生络合反应, 我想碘不能做催化剂。北营2023-07-12 10:07:503
大学实验问题,为什么一滴碘化钾(以下浓度忽略)加一滴硫酸,逐滴滴加双氧水溶液变黄而一滴氯酸钾加一滴
你好!I2可以溶解在KI中,得到KI3;但是,不能溶解在KCl中。仅代表个人观点,不喜勿喷,谢谢。人类地板流精华2023-07-12 10:07:492
化学实验大象牙膏制作原料是 10%过氧化氢 高锰酸钾 洗洁精 水 吗? 制作过程是怎样的?又有哪
氢氧化钾是强碱,碱性比氢氧化钠强,所以最好不要在人多的地方表演,除非有做安全措施。先将洗洁精发泡剂50ml注入500ml的量筒中;准备20ml的双氧水盛于100ml的烧杯中;用100ml的烧杯,将0.5g碘化钾溶于20ml水中;实验开始:将双氧水和碘化钾同时倒入量筒,立即有大量气泡从量筒涌出,就象大象牙膏一样:2H2O2 = 2H2O + O2扩展资料:大象牙膏(Elephant Toothpaste)的原理是双氧水+碘化钾(或其他催化剂)+发泡剂混合时,催化剂加快双氧水分解速率,分解出大量氧气。双氧水(过氧化氢)的化学式为H2O2,为氢和氧的一种化合物,碘化钾(或其他催化剂)在不改变物质成分的前提下加快双氧水中氧的分离,大量氧气溢出到掺有发泡剂的溶液中,产生大量泡沫,喷涌而出。参考资料来源:百度百科-大象牙膏Jm-R2023-07-12 10:07:481
小军和小明两位同学在进行“用天平和量筒测酒精的密度”的实验中,他们进行的实验操作如下:(1)小军将
(1)在调节天平时,发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧,为了使天平平衡,此时应该把平衡螺母向左调节;(2)测量液体密度的实验原理公式是ρ=mV;提取的酒精样品的质量为:m酒精=m总-m杯=34.2g-3g=31.2g酒精的体积V酒精=40mL=40cm3,由ρ=mV得,酒精的密度为:ρ酒精=m酒精V酒精=31.2g40cm3=0.78g/cm3=0.78×103kg/m3,(3)对实验结果进行评估,测量结果与参考值有差异的原因是称量酒精质量的过程中可能出现量筒中的酒精没有倒净,或读数可能出现误差.故答案为:(1)将平衡螺母向左调节;(2)ρ=mV;31.2;0.78×103;(3)称量酒精质量的过程中可能出现量筒中的酒精没有倒净,或读数可能出现误差.瑞瑞爱吃桃2023-07-12 10:07:331
如图所示为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,长木块A重为10N,每个砝码重5N.小明同学用弹簧
(1)接触面的粗糙程度相同,摩擦力与压力成正比.①F压力1 F压力2 =f1 f2 ,所以10N F压力2 =2.0N 3.0N ,解得F压力2=15N;②根据二力平衡的条件知:f3=F3=4.0N.(2)由表格数据知:接触面粗糙程度一定时,随着压力的变大,测力计的示数也变大,即摩擦力也变大.可得结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.(3)为了探究滑动摩擦力是否跟接触面的面积有关,可将木块侧放(或竖放)在水平面上,用弹簧测力计拉动木块,使之在水平面上做匀速直线运动,比较摩擦力的大小与接触面积的关系.(4)为了验证摩擦力还跟接触面的粗糙程度有关,需要控制压力的大小相同,改变接触面的粗糙程度,所以除了木块和测力计外还需毛巾或棉布,用弹簧测力计拉木块在桌面上做匀速直线运动,再将毛巾或棉布铺在桌面上,用弹簧测力计拉木块在毛巾或棉布上做匀速直线运动,比较摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系.故答案为:(1)实 验次 数 压 力N/N 弹簧测力计拉力F/N 滑动摩擦力f/N 1 10 2.0 2.0 2 15 3.0 3.0 3 20 4.0 4.0 .(2)当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.(3)将木块侧放(或竖放)在水平面上,用弹簧测力计拉动木块,使之在水平面上做匀速直线运动.(4)毛巾和棉布.北境漫步2023-07-12 10:07:331
如图所示,案秤是日常生活中常用来测质量 的一种工具,它的工作原理是______.小明同学在实验室里将一金
(1)案秤是一个不等臂杠杆,其制成原理是杠杆平衡条件或杠杆原理.(2)将一正方体金属块放在酒精灯上加热了一段时间,物质的多少没有变化,此时金属块的质量将不变,但体积变大,所以密度变小.(3)砝码磨损后,自身质量变小.当测量同一物体时,需要增加砝码或移动游码,才能使天平重新平衡,此时所读数值大于物体实际质量.故答案为:杠杆平衡条件或杠杆原理;不变;变小;偏大.hi投2023-07-12 10:07:331
小明同学想知道自己每天所喝牛奶的密度,从而了解其产品的质量,于是他进行了下面的实验测量.方法一:(
方法一:(1)因为指针向左偏,所以平衡螺母应向右调节. (2)量筒中牛奶的体积为40ml=40cm3;量筒中牛奶的质量为120g-78g=42g.牛奶的密度为ρ=mv=42g40cm3=1.05g/cm3=1.05×103kg/m3方法二:(1)D把天平放在水平桌面上,并且移动游码至零刻度线处 (2)牛奶的质量为m2-m0,①水的质量为m1-m0,∵ρ水已知,∴V水=m1?m0ρ水而V牛奶=V水=m1?m0ρ水,②∴ρ牛奶=ρ水(m2?m0)m1?m0.人类地板流精华2023-07-12 10:07:331