大學化學實驗設計 實驗 實驗題目：利用邁克爾遜干涉儀測量玻璃片的折射率 學生人數：21 指導班主任：佛山大學技術化學系化學實驗室 實驗日期：2007年11月29日 《利用邁克爾遜干涉儀測量玻璃片的折射率》 實驗總結 中央白色會發生位移。 根據這種特定的光學現象和給定的儀器，設計了測量玻璃折射率的實驗方案。 中學生根據所學知識，通過圖書館或網絡查找資料，設計了《利用邁克爾遜干涉儀測量玻璃板折射率》的總體方案。 內容包括：寫出實驗原理和理論估算公式，研究檢測方法，寫出實驗內容和步驟，然后根據自己設計的方案，進行實驗操作，記錄數據，做好數據處理，得到實驗結果，并按照撰寫科技論文的要求寫出完整的實驗報告。 設計要求通過查找資料、去實驗室了解實際使用的儀器并閱讀儀器的使用說明書，了解儀器的使用方法，找出需要檢測的數學量，推導出估算公式，并在此基礎上寫出實驗的實驗原理。 檢測5組數據，玻璃折射率n的實驗結果以標準方式表示，即用不確定度來表示檢測結果的可靠性。
相關提示 如果采用白光作為光源，一般情況下，不會出現干涉白光。 進一步分析還可以看出，兩束光在半反射膜表面的反射不同，產生了不同的附加光程差，因此各種波長的光在相交線附近可能會有不同的光程差。 因此，當采用白光作為光源時，靠近兩側交線的中心白色可能是紅色的亮白色，也可能是深粉色。 在它的兩側光的折射實驗報告，大致對稱著數條白色的彩色直線，稍遠一點就看不到干涉白色。 呼出白光干涉白色，此時寫出完整的實驗報告，2.5分。 （包括實驗數據處理，1分；實驗結果，0.5分；總體結構，實驗初試1學時分配光的折射實驗報告，4學時，在實驗室外完成；班主任指導（開放實驗室）及開題報告1學時。利用邁克爾遜干涉儀檢測玻璃折射率實驗目的1.了解邁克爾遜干涉儀的原理、結構及調節方法。尺。實驗原理及儀器結構介紹1.滑軌；2.底座；3.水平調節螺燈； 4.傳動蓋；
精磨滑軌（1）固定在底座（2）上，底座上有3個水平調節螺釘（3），用于調節儀器的水平。 滑軌內部安裝有傾斜度為1mm的精密絲杠。 絲杠與傳動蓋（4）內的蝸桿系統連接，轉動大手輪即可操作蝸桿系統推動蝸桿，鏡架前后由絲桿傳動連接。 儀器有三個讀數刻度，主刻度貼在滑軌側面，最小刻度以毫米為單位，讀數窗(6)內有100等分度微調手輪(7)。 一圈等于圓盤的一小部分。 微調手輪有一個分100等分的刻度輪(8)，每一分度對應0.1微米，與滑架相連。 借助局部等厚干涉白法測量平行載玻片折射率的實驗裝置如圖1所示。在未放置載玻片時，用白光調節干涉直白，彩色花中心的黃色或橙白色對應添加一塊長度為t、折射率為n的載玻片，然后用白光調節彩色干涉白。 假設白色位于視野中心，兩側白色分布對稱，則對應的距離就是兩次觀察之間的距離，可以通過實驗測得。 載玻片的長度t已知，由式(2)可以得到載玻片的折射率n。 使用白光作為光源來調節邁克爾遜干涉儀上的干涉白顏色是本實驗的關鍵。 常用的調整方法是直到干涉白的曲率相反，在邊界處可以調整白光干涉白，如圖2所示。加入玻璃滑片與鏡面距離溝通后，白光干涉白就呼出來了，但此時的白色不是直的而是有一定的曲率。 這是因為采用面光源，所以光線以不同的入射角度照射到反光板和載玻片上，加載玻片前后光程差的變化是由兩部分引起的光程差的變化引起的。 到分光鏡M的距離不一致，所以為了防止這種情況造成的偏差，在觀察白光干涉白時，人眼的觀察方向和位置必須保持不變。
實驗內容及步驟（1）基本調整邁克爾遜干涉儀的中間部分，使兩個平面鏡反射的兩束光能夠盡可能返回原來的路徑，即盡可能返回到激光器的單光纖。 前面三個螺栓，使兩個最亮點重合（此時相互垂直）。 此時，需要檢測返回激光器的兩束光是否仍然照射在單根光纖上或附近。 (2)觀察等厚度的干涉白，測量透明玻璃片的長度，將白色拉直，表明中心白逐漸連接到視場中心。 然后用白光代替單色光，繼續按原方向平穩旋轉轉鼓，直至中心白色再次移動到視野中同一位置，然后用卡尺記錄玻璃片的長度t，重復檢測5次，記錄數據，計算平均值。 實驗數據表：序號（mm）兩次觀察之間的距離d（mm）玻璃片長度t（mm）折射率n33....5631.56033.....5621.54933....5621.55533...3 12250.5621.55633....5601.558 數據處理：本實驗的不確定度應通過標準誤差的傳遞公式計算。
根據公式 0....... A 型不確定度：mm B 型不確定度：0.00010..0010..001mm 玻璃板的平均長度為：(0.5630.5620.56 20.5620.560 )2.8090.562[(0.5630.562)(0.5600.562) 等級不確定度 0.0040.(lnln(因此折射率 n 的相對不確定度為：0.0010..0020..5620.5620.。 5620.0010 .0010.0011.5601.5491.5551.5561.5581.5561.55560.0010.0021.5560.002 討論：檢測過程中微調滾筒應同向旋轉，中間不能反轉，以消除線的間隙偏差。補償板與分光板完全相同，并與其平行，其作用是使干涉儀對不同波長的光在玻璃中同時滿足相同的光程差，因此只需估計兩束光在空氣中的光程差即可。
心得與體會通過以上實驗可以看出，基于白光干涉檢測視野中白色的相對位置時，操作比較簡單，適合采用觀察法來檢測載玻片的折射率。 但在檢測時，人眼在觀察白色時仍然要注視半透半反鏡，否則干涉網格的相對位置會發生變化，導致檢測結果不正確。 我在里面做了實驗之后，感覺有一定的難度。 關鍵是加載玻片后調節干涉白。 由于視野中能看到的白色范圍很窄，所以調節時一定要小心，必須輕輕轉動微手輪。 同時，在轉動時，人眼必須盯著觀察屏，否則很容易錯過觀察干擾白的時間，因此必須重新調整進行觀察。 其實，只要很好地掌握了實驗的基本原理和技巧，并且在進行實驗時細心、細心，就一定能夠完成實驗，達到預期的目的。