大学化学实验设计 实验 实验题目：利用迈克尔逊干涉仪测量玻璃片的折射率 学生人数：21 指导班主任：佛山大学技术化学系化学实验室 实验日期：2007年11月29日 《利用迈克尔逊干涉仪测量玻璃片的折射率》 实验总结 中央白色会发生位移。 根据这种特定的光学现象和给定的仪器，设计了测量玻璃折射率的实验方案。 中学生根据所学知识，通过图书馆或网络查找资料，设计了《利用迈克尔逊干涉仪测量玻璃板折射率》的总体方案。 内容包括：写出实验原理和理论估算公式，研究检测方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得到实验结果，并按照撰写科技论文的要求写出完整的实验报告。 设计要求通过查找资料、去实验室了解实际使用的仪器并阅读仪器的使用说明书，了解仪器的使用方法，找出需要检测的数学量，推导出估算公式，并在此基础上写出实验的实验原理。 检测5组数据，玻璃折射率n的实验结果以标准方式表示，即用不确定度来表示检测结果的可靠性。
相关提示 如果采用白光作为光源，一般情况下，不会出现干涉白光。 进一步分析还可以看出，两束光在半反射膜表面的反射不同，产生了不同的附加光程差，因此各种波长的光在相交线附近可能会有不同的光程差。 因此，当采用白光作为光源时，靠近两侧交线的中心白色可能是红色的亮白色，也可能是深粉色。 在它的两侧光的折射实验报告，大致对称着数条白色的彩色直线，稍远一点就看不到干涉白色。 呼出白光干涉白色，此时写出完整的实验报告，2.5分。 （包括实验数据处理，1分；实验结果，0.5分；总体结构，实验初试1学时分配光的折射实验报告，4学时，在实验室外完成；班主任指导（开放实验室）及开题报告1学时。利用迈克尔逊干涉仪检测玻璃折射率实验目的1.了解迈克尔逊干涉仪的原理、结构及调节方法。尺。实验原理及仪器结构介绍1.滑轨；2.底座；3.水平调节螺灯； 4.传动盖；
精磨滑轨（1）固定在底座（2）上，底座上有3个水平调节螺钉（3），用于调节仪器的水平。 滑轨内部安装有倾斜度为1mm的精密丝杠。 丝杠与传动盖（4）内的蜗杆系统连接，转动大手轮即可操作蜗杆系统推动蜗杆，镜架前后由丝杆传动连接。 仪器有三个读数刻度，主刻度贴在滑轨侧面，最小刻度以毫米为单位，读数窗(6)内有100等分度微调手轮(7)。 一圈等于圆盘的一小部分。 微调手轮有一个分100等分的刻度轮(8)，每一分度对应0.1微米，与滑架相连。 借助局部等厚干涉白法测量平行载玻片折射率的实验装置如图1所示。在未放置载玻片时，用白光调节干涉直白，彩色花中心的黄色或橙白色对应添加一块长度为t、折射率为n的载玻片，然后用白光调节彩色干涉白。 假设白色位于视野中心，两侧白色分布对称，则对应的距离就是两次观察之间的距离，可以通过实验测得。 载玻片的长度t已知，由式(2)可以得到载玻片的折射率n。 使用白光作为光源来调节迈克尔逊干涉仪上的干涉白颜色是本实验的关键。 常用的调整方法是直到干涉白的曲率相反，在边界处可以调整白光干涉白，如图2所示。加入玻璃滑片与镜面距离沟通后，白光干涉白就呼出来了，但此时的白色不是直的而是有一定的曲率。 这是因为采用面光源，所以光线以不同的入射角度照射到反光板和载玻片上，加载玻片前后光程差的变化是由两部分引起的光程差的变化引起的。 到分光镜M的距离不一致，所以为了防止这种情况造成的偏差，在观察白光干涉白时，人眼的观察方向和位置必须保持不变。
实验内容及步骤（1）基本调整迈克尔逊干涉仪的中间部分，使两个平面镜反射的两束光能够尽可能返回原来的路径，即尽可能返回到激光器的单光纤。 前面三个螺栓，使两个最亮点重合（此时相互垂直）。 此时，需要检测返回激光器的两束光是否仍然照射在单根光纤上或附近。 (2)观察等厚度的干涉白，测量透明玻璃片的长度，将白色拉直，表明中心白逐渐连接到视场中心。 然后用白光代替单色光，继续按原方向平稳旋转转鼓，直至中心白色再次移动到视野中同一位置，然后用卡尺记录玻璃片的长度t，重复检测5次，记录数据，计算平均值。 实验数据表：序号（mm）两次观察之间的距离d（mm）玻璃片长度t（mm）折射率n33....5631.56033.....5621.54933....5621.55533...3 12250.5621.55633....5601.558 数据处理：本实验的不确定度应通过标准误差的传递公式计算。
根据公式 0....... A 型不确定度：mm B 型不确定度：0.00010..0010..001mm 玻璃板的平均长度为：(0.5630.5620.56 20.5620.560 )2.8090.562[(0.5630.562)(0.5600.562) 等级不确定度 0.0040.(lnln(因此折射率 n 的相对不确定度为：0.0010..0020..5620.5620.。 5620.0010 .0010.0011.5601.5491.5551.5561.5581.5561.55560.0010.0021.5560.002 讨论：检测过程中微调滚筒应同向旋转，中间不能反转，以消除线的间隙偏差。补偿板与分光板完全相同，并与其平行，其作用是使干涉仪对不同波长的光在玻璃中同时满足相同的光程差，因此只需估计两束光在空气中的光程差即可。
心得与体会通过以上实验可以看出，基于白光干涉检测视野中白色的相对位置时，操作比较简单，适合采用观察法来检测载玻片的折射率。 但在检测时，人眼在观察白色时仍然要注视半透半反镜，否则干涉网格的相对位置会发生变化，导致检测结果不正确。 我在里面做了实验之后，感觉有一定的难度。 关键是加载玻片后调节干涉白。 由于视野中能看到的白色范围很窄，所以调节时一定要小心，必须轻轻转动微手轮。 同时，在转动时，人眼必须盯着观察屏，否则很容易错过观察干扰白的时间，因此必须重新调整进行观察。 其实，只要很好地掌握了实验的基本原理和技巧，并且在进行实验时细心、细心，就一定能够完成实验，达到预期的目的。