牙结石怎么去除

实验 名称 迈克耳逊干涉仪 实验编号 0801014 实验课时 3 类别 必修（√） 限选（ ） 任选（ ） 类型 演示、验证（ ）综合、设计（ √ ） 辅助 教师 职称 授课 对象 全校工科本科生、专科生 教材 讲义 王宏波等．大学物理实验(上)．东北林业大学出版社，2004 实验内容（教学过程） 实验 目的 (1) 了解迈克耳逊干涉仪的结构、原理及调节方法。 (2) 观察点光源的等倾干涉图样，用He-Ne激光器校准干涉仪的精密丝杠。 （3）观察白光干涉图样，利用白光干涉测定透明薄膜的厚度。 实 验 方 法 原 理 (1) 仪器的结构原理 如右上图，从光源S发出的光，经透镜扩束后射至分束板G1上，一部分被反射，一部分被透射，然后被相互垂直的两平面镜M1和M2反射后经G1而在屏E处相遇，形成干涉条纹。 (2) 产生干涉的等效光路 如右下图， 干涉现象可以看作是光源在M1和M2´反射镜中的虚光源和相干涉的结果。所以 ,当倾角为 时,由S1´和S2´发出的相干光的光程差 。 (3) 单色点光源产生的干涉 当 （k为整数）时为明条纹，而 时为暗条纹。 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´有微小角度时，形成空气尖，发生等厚干涉。条纹是一些平行M1与M2´交线的直线。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 装置 迈克耳逊干涉仪、激光器、台灯、扩束镜、毛玻璃、薄膜。 实验 准备 激光器、白织灯灯泡、毛玻璃、薄膜、螺丝刀。 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。 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´的外部向M2´靠近，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´外部向M2´靠近，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 条纹变化数 0 50 100 150 200 250 300 350 M1位置x /mm 32.16074 32.17668 32.19262 32.20846 32.22430 32.24071 32.25604 32.27202 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 3.18×10-2mm 数 据 处 理 -0.35% 测定薄膜测量记录 次 数 M1位置/mm /mm 平 均 /mm 修正后 /mm 1 30.83365 30.81510 0.01855 0.018133 0.018070 2 30.83391 30.81600 0.01791 3 30.83372 30.81580 0.01792 4 30.83360 30.81508 0.01852 5 30.94281 30.92491 0.01790 6 30.94260 30.92460 0.01800 mm mm mm mm mm mm mm k = 2 1. 这里观察到的环形干涉条纹，从外观上看，与牛顿环有哪些相似之处?从产生的原因和由内向外级次的变化来看有何不同? 答：从外观上看都是同心园环，而牛顿环是等厚干涉，这里是等倾干涉，牛顿环是低级次的干涉条纹在中心，越外级次越高，而迈氏干涉正相反。 2. 在M1如图3-14-4所示的移动过程中，将看到条纹的疏密和运动情况有何变化? 答：从密到疏，从疏到密，从条纹向环心缩进到从环心向外涌出。 3. 白光照射下，M1在G1和M2′之间并逐渐向M2′移动过程中，能否观察到彩色干涉条纹?可否用这种做法来测量薄膜厚度?为什么? 答：能观察到，但是在实际测量中，一般不采用这种做法，原因是对初学者而言，由于实验经验等因素，非常容易产生回程误差，给实验结果带来影响。 _1209214685.unknown _1209215213.unknown _1211002425.unknown _1211002459.unknown _1211002501.unknown _1211002608.unknown _1211002490.unknown _1211002442.unknown _1210625834.unknown _1209215143.unknown _1209215175.unknown _1209214842.unknown _1208886285.unknown _1208886650.unknown _1208886902.unknown _1209214663.unknown _1208886801.unknown _1208886554.unknown _1208886094.unknown