钠黄光双线波长差的测量.doc

钠黄光双线波长差的测量由于迈克尔逊干涉仪的测量精度很高(mm),所以我们利用其优点,在本实验中对钠黄光双线波长差进行了较精确的测量。1实验原理钠黄光中包含波长为λ1==,当用它做光源时,两条谱线形成各自的干涉条纹,在视场中的两套干涉条纹相互叠加。由于波长不同,同级条纹之间会产生错位,当变化两束光的光程差时,干涉条纹的清晰度发生周期性变化。P图1钠黄光双线波长差测量实验图当M1与M2平行时,记,M1M2=d,则两束光在视场E中心处的光程差为=2d,对波长的入射光,由光的干涉条件可知:当=2d=kλ时,在视场E中心处干涉加强;当=2d=(k+)λ时,在视场E中心处干涉减弱。在视场E中心处λ1和λ2两种单色光干涉条纹相互叠加。若逐渐增大M1与M2的间距d,当λ1得第k1级亮纹和的第k2级暗纹相重合时,叠加而成的干涉条纹清晰度最低,此时(1)增大d,条纹由逐渐清晰,直到光程差的改变达到时,叠加而成的干涉条纹再次变得模糊。式(2)减式(1)可得则λ1和λ2的波长差为则Δd=d2-d1,当λ1和λ2的波长差相差很小时,(=),则由式(3)可得(4如果已知Δd和即可计算出两种波长λ1和λ2的波长差Δλ。2方法(1)以钠光为光源,使之照到毛玻璃屏上,形成均匀的扩束光源。在E处沿EPM1的方向进行观察。调节M2镜后的微调螺钉,使观察到的双影完全重合,使出现干涉圆形条纹。调好圆形干涉条纹后,缓慢移动M1镜,使视场中心的可见度最小,记下M1镜的位置d1,再沿原来方向移动M1镜,直到可见度最小,记下此时M1镜的位置d2,即得到Δd=∣d2-d1∣。(3)按上述步骤重复三次,求的代入式(4),计算出钠光的双线波长差。3数据处理实验中测得的数据如下表n123d/=di+3-di/=,则代入式(4)可求的的值不确定度的计算:(p=%)