内容发布更新时间 : 2025/7/8 19:17:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
理论证明,在温度和湿度一定的条件下,当气压不太大时,气体折射率的变化量?n与气压的变化量?p成正比:
所以
将(3)式代入该式,可得
n?1?n??常数 p?pn?1??n?pp (5)
n?1?式(6)给出了气压为p时的空气折射率n。
N?p (6)
2L?p可见,只要测出气室内压强由p1变化到p2时的条纹变化数N,即可由式(6)计算压强为p时的空气折射率n,气室内压强不必从0开始。
例如,取p=760mmHg,改变气压?p的大小,测定条纹变化数目N,用(6)式就可以求出一个大气压下的空气折射率n的值。 实验步骤
1、 按实验装置示意图把仪器放好。打开激光光源。 2、 调节光路
光路调节的要求是:M1、M2两镜相互垂直;经过扩束和准直后的光束应垂直入射到M1、M2的中心部分。 (1) 粗调
H、T先不放入光路,调节激光管支架,目测使光束基本水平并且入射在M1、M2反射镜中心部分。若不能同时入射到M1、M2的中心,可稍微改变光束方向或光源位置。注意操作要小心,动作要轻慢,防止损坏仪器。
(2) 细调
①放入H,使激光束正好通过小孔H。然后,在光源和干涉仪之间沿光束移动小孔H。若移动后光束不再通过小孔而位于小孔上方或下方,说明光束未达到水平入射,应该缓慢调整激光管的仰俯倾角,最后使得移动小孔时光束总是正好通过小孔为止。此时,在小孔屏上可以看到由M1、M2反射回来的两列小光斑。
②用小纸片挡住M2镜,H屏上留下由M1镜反射回来的一列光斑,稍稍调节光束的方位,使该列光斑中最亮的一个正好进入小孔H(其余较暗的光斑与调节无关,可不管它)。此时,光束已垂直入射到M1镜上了。调节时应注意尽量使光束垂直入射在M1镜的中心部分。
③用小纸片挡住M1镜,看到由M2镜反射回来的光斑,调节M2镜后面的三个调节螺钉,使最亮的一个光斑正好进入小孔H。此时,光束已垂直入射到M2镜的中心部分了。记住此时光点在M2镜上的位置。
④放入扩束镜,并调节扩束镜的方位,使经过扩束后的光斑中心仍处于原来它在M2镜上的位置。
调节至此,通常即可在接收屏O上看到非定域干涉圆条纹。若仍未见条纹,则应按②、③、④步骤重新调节。 条纹出现后,进一步调节垂直和水平拉簧螺丝,使条纹变粗、变疏,以便于测量。 3、 测量
测量时,利用打气球向气室内打气,读出气压表指示值p1,然后再缓慢放气,相应地看到有条纹“吐出”或“吞进”(即前面所说条纹变化)。当“吐出”或“吞进”N=60个条纹时,记录气压表读数p2值。然后重复前面的步骤,共取6组数据,求出移过N=60个条纹所对应的气室内压强的变化值p2?p1的6次平均值.?p。
4、 计算空气的折射率
气压为p时的空气的折射率为
n?1?N?p
2L?p
我们要求测量p为1个大气压强时空气的折射率。
八、全息照相
1、全息照相与普通照相不同,它可以不用透镜或其他成像装置,而是利用光的干涉和衍射原理来记录和再现物光波;普通照相只是记录光的强度(振幅),而全息照相是把物体发出全部光信息,即振幅和相位都记录下来,人们就可以看清物体的颜色、明暗、位置、形状和远近等。
2、要求物光和参考光的光程差尽量小,以保证它们具有良好的相干性,从而获得良好成像效果。实验中,采用导线测量的方法,来确定大致相等的光程。
3、在实验中可以采用多种方法来调整与检验,以其实现合时的光强之比。如用实验室提供的硬纸板遮挡住一路光,观察另一路光在白板上的光亮度情况,反复比较,调整扩束境的相对位置来实现。
九、光电效应
1实验时为什么不能将滤色片罩在光源的出光孔上