单摆的研究实验报告_单摆实验报告误差分析_随机误差的统计分布单摆实验报告(18)

′ ′如右下图， 干涉现象可以看作是光源在 M1和 M2´\u21453X射镜中的虚光源和相干涉 的结果。所以倾角为 θ 时,由 S1´\u21644X S2´\u21457X出的相干光的光程差 δ = n02d cosθ ≈ 2dcosθ (n0≈ 1) 。(3) 单色点光源产生的干涉1当 δ = kλ（k 为整数 ）时为明条纹 ，而 δ = (k + )λ2时为暗条纹。 δ = 2d 光程差最大， δ随θ增加而减小，且θ相同点光程差 δ也相同 ，因此屏上干涉条纹是一些同心圆环 ，越靠近环心条纹的级次越大 。这种干涉是由光源发出的倾角相同的光干涉的结果 ，故称等倾干涉 。当增加时，第 k 级条纹倾角 θ必增大 ，在屏上将看到条纹从圆心向外 “涌出 ”，反之 “缩进 ”。每当 d 改变 λ/2 时，就从圆心 “涌出 ”或“缩进 ”一个条纹。(4) 等厚干涉、白光干涉当光源为面光源，M1与 M2´\u26377X微小角度时，形成空气尖，发生等厚干涉。条纹是一些平行 M1与 M2´\u20132X线的直线。条纹间距与夹角呈反比。

若用白光照射，可以直接在 M1的反射面上观察到彩色条纹。实验步骤(1) 用He-Ne激光器调节迈克耳逊干涉仪，校准精密丝杠。① 转动干涉仪粗调手轮，使M1位置适当，调节M2背面的调节螺丝，使每个螺丝的位置适中，调节M2镜架下的拉簧螺丝也使他们处于适中位置。s s1 2=2d,当② 打开激光器电源开关，让激光束射向 M2中部，使激光返回光点在在激光器出射口附近。反射光线和投射光线在M1和M2中部。③ 调节M2背面的螺丝，使屏E上两排光点对应重合，并可在重合光点内看到干涉条纹④ 用透镜使激光扩束，调整扩束镜使扩束后的激光射到分束板上，在观察屏上就会出现明显的干涉条纹。若干涉条纹的圆心在视场之外，可轻微调整M2背面的螺丝使环心向视场趋近。⑤ 沿同方向转动微调股轮，使条纹缩进或涌出，记录M1的初始位置，然后每变化50条记录一次M1的位置，连初始位置共测8次。(2) 用白光干涉的彩色条纹测定透明薄膜的厚度① 在前一步实验的基础上，转粗调手轮使 M1从 M2´\u30340X外部向 M2´\u38752X近，同时配合调节M2背面的螺丝和下部的拉簧螺钉，直到条纹变宽变稀，视场中仅能容纳一条甚至不到一条条纹为止。

② 将毛玻璃放到分束板旁且垂直于激光束，放下观察屏，白织灯透过毛玻璃照射到分束板上,眼睛盯住平面镜 M1，转动微调鼓轮使 M1继续从 M2´\u22806X部向M2´\u38752X近，可见条纹向凹侧移动，直到视场中部条纹快变直时,就能观察到白光干涉的彩色条纹.此时记录 M1的位置 x1,然后在 M1前与 M1平行放入透明薄膜,必须继续沿原方向转动微调鼓轮,才能再次出现彩色条纹,在此读取 M1位置 x2.重复测量 6 次数据处理条纹变化数与其对应坐标值记录表条纹变化数050100150200250300350M1 位置x /mm32.16074 32.17668 32.19262 32.20846 32.22430 32.24071 32.2560432.27202

变化 100 条 M1应移动的理论长度 d=50λ=50×650=3.25×10-2mm。变化 100 条 M1移动的实际程度为(x