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时间：2019-05-28
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1、用迈克耳逊干涉仪测量空气折射率迈克耳逊干涉仪中的两束相干光各有一段光路在空间中是分开的，可以在其中一支光路上放进被研究对象而不影响另一支光路，这就给它的应用带来极大的方便。我们可以用它来测物质的折射率厚度的变化、气压等一切可以转化为光程变化的物理量，本实验用它来测量空气折射率。一、实验目的（1）学习一种测量气体折射率的方法。（2）进一步熟悉迈克耳逊干涉仪的结构、原理和调节方法。二、实验仪器迈克耳逊干涉仪，He-Ne激光器及电源，扩束镜，气室，气压表，充气球及放气阀。三、实验原理迈克耳逊干涉仪是许多近代干涉仪的原型，它是一种分振幅双光束的干涉仪
2、，用它可以观察光的干涉现象（包括等倾干涉条纹、等厚干涉条纹、白光干涉条纹）。本实验采用迈克耳逊干涉仪测量空气折射率，光路图如下。图1空气折射率装置示意图在温度为tc=°15，压强P为一个标准大气压，光源波长632.8nm的实验条件下，空气折射率的修正公式近似为nC=1(+t)P（1）tpC(t)是一个与温度有关的系数。设气室的长度为L，由于折射率的变化，引起干涉仪两束光路光程差的变化δ=−==2(nnLNC)λ2()(tPPL−)（2）tp0101其中N为干涉条纹变化量，故空气折射率为PλnN=+1⋅（3）tpΔPL2其中Δ=−PPP。12四
3、、实验内容（1）调整迈克耳逊干涉仪，在毛玻璃屏上观察到干涉圆环。（2）将气室按图示位置放入光路中，调出干涉条纹。（3）打开数显空气折射率测量仪电源，电源指示灯亮，调零，使液晶屏显示“.000”。（4）向气室内充气，实验时可测出压力表示数为0.06，0.05，0.04，0.03，0.02，0.01时分别放气回到0时干涉环的变化数N1，N2，N3，N4，N5，N6。（5）记录大气压Pb=101325Pa，气室长度L=95mm，激光波长λ=632.8nm，室温t=℃。（6）计算空气折射率并求其不确定度。五、注意事项1.调整迈克耳逊干涉仪的反射镜时，
4、须轻柔操作，不能把螺钉拧的过紧或过松。2.工作时切勿振动桌子与仪器，测量中一旦发生振动，使干涉仪跳动，必须重新测量。3.数条纹变化时，应细致耐心，切勿急躁。4.不要直视激光，以免灼伤眼睛。六、思考题1.本实验可否用钠光灯作为光源？附：仪器说明书2
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