迈克尔逊干涉仪实验的结论

通过实验现象和结果的分析,能得出什么结论
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  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。
  (4)系统配置上的一些问题也将导致误差。如两个喇叭天线是否水平取向一致,半透板位置是否与电磁波前进方向成45度,以及两个全反射板是否互相垂直、其法线是否分别与喇叭天线的轴线一致,也会对实验结果产生误差
  谐振器读数-波长关系曲线,理论波长与测量波长不一致。此外两者是反比的关系。可见,谐振器越向外旋,读数越大,发射电磁波的波长越小,频率越大。
  从测量数据可以看出,在一定的误差范围内可以认为半透板的角度偏离对波长测量无影响。因为将半透板稍微偏离一定角度,如40度,可以认为分光光路图仍与45度时一致。
  此外,若假定半透板分波(光)的功率比与角度有关,则会出现分光后两个波束的强度不一样。此时,原来干涉波形上极小值的位置,由于两“相干光”强度不一样,该位置电场强度不再是极小值;其它位置以此类推。这样,导致干涉波形趋于平缓。但是,相邻极小值点的距离仍可认为是相等的。
  但是,如果半透板的角度与45度相差很大,可能会使干涉结果由光强大的那一束光决定;且由于半透板的角度的改变较大,光路图变化较大,最后两束干涉光可能会超出喇叭的接收范围,而影响实验结果。
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第1个回答  2020-12-09

大学物理实验迈克尔逊干涉仪的演示操作过程。

第2个回答  2020-11-19