钠黄光双线波长差的测量.doc

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1、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=589.6和λ2=589.0的两条黄谱线，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

2、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，(=589.3)，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

3、，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。（2）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/mm42.0924542.3733042.65110Δd=di+3-di0.868400.884710

4、.87312/mm则Δd的平均值为=0.29180mm,则代入式（4）可求的的值不确定度的计算:不确定度A类分量不确定度B类分量则标准合成不确定度由及不确定度传递公式得合成不确定度是则相对不确定度是则钠黄光的双线波长差测量结果是0.003nm(p=68.3%)