学号:PB07203143姓名:王一飞院(系):物理系法布里-玻罗干涉仪测光波波长【实验内容】一、实验装置的调试实验装置如下图所示。图中Ml、M2和M3为全反镜,其中M3固定在一支架上,支架为1:20的杠杆,通过千分尺可以读出M3移动的距离:L为透镜(f=20mm).BS1和BS2为半反镜,透射率分别为70:30和50:50;sc为光屏,光源为5mWHe-Ne激光器。具体调整步骤如下:l、按图1把带有杠杆的有坐标线的小平板放置在大平板上,尽可能能使二者的坐标线重合。2、按图放置光学元件元件M1、M2和M3,打开激光器,使得由Ml、M2到M3的光束和由M3反射的光束在M2重合。3、放入半反镜BS2(50:50),注意镀膜面(与下方的标签同向)朝向M3。注意,此时应使由M3反射的光线垂直于光屏。4、放入半反镜BS1(70:30),注意镀膜面(贴有7:3标签的一面)朝向M3.注意M3和BS1之间距离较近,约3mm。调整BS1和M3,使得由BS1反射的光束和由M3反射光束在屏上基本重合。5、把透镜L放入光路,小心调整M3,即可发现干涉图像(圆环)。二、测量激光的波长1、按照理论,当干涉环由暗变亮时,共振腔长度d(见图2)的变化量为半个光波波长(λ/2),故只要测量一定数量的干涉环的吞吐数n和共振腔长度d的改变量,即可根据下面公式求出激光波长。n⋅λn2=d2、实验时要求测量干涉环吞吐50圈时,共振腔长度d的改变量,求出波长,注意:杠杆比为l:20。3、重复测量6次,计算平均值和误差。氦氖激光器波长的理论值为632.8nm。【数据处理】测量数据如下表:123456起始读数/mm1.6861.7111.9951.6451.4050.986终止读数/mm1.3801.4061.6951.3301.0931.300差值D/mm0.3060.3050.3000.3150.312-0.314计入杠杆比,有n⋅λn2=D20可得λn=D500经计算,有D=∑iDi=0.309UA=0.002mm该螺旋测微器有∆仪=0.004mm,UB=∆仪3=0.001mm于是有UD=√(tpUA)2+(kpUB)2=0.003mm,P=0.95D=(0.309±0.003)mm,P=0.95于是,可得λn=D500=618.0nmUλ=UD500=6.0nm,P=0.95最终结果为λn=(618.0±6.0)nm,P=0.95实验值与理论值的误差为:η=|λn实−λn理λn理|×100%=2.34%比较符合理论预期。【误差分析】1.实验中最主要的影响是由于环境的震动造成的衍射斑的模糊,在计算吞吐圈数时会有失误,有可能多数或者少数。2.光具组共线性的误差,若各光具中心不在一条直线上,会造成实际光线与理论的偏差,产生误差。光具组的水平位置以及高度不适宜都会造成影响,所以在调节时应注意利用光线成的像调节其共线性。【总结】1.本次实验的光学系统组...