1. 大學物理實驗中有哪幾種測量光波波長的方法 急~
大學物理實驗經常用：分光計測量法；牛頓環測量法；光柵測量法
其它方法：
法布里-珀羅干涉儀
密集光波分復用系統的波長測量
鐳射功率計(指標式)光功率表
菲涅耳雙棱鏡
雙縫
多次測量求平均值
線性擬合
逐差法
螺旋測微器又稱千分尺（micrometer）、螺旋測微儀、分厘卡，是比游標卡尺更精密的測量長度的工具，用它測長度可以准確到0.01mm，測量范圍為幾個厘米。右圖為一種常見的螺旋測微器。 螺旋測微器的分類 一種電子千分尺(螺旋測微器)螺旋測微器分為機械式千分尺和電子千分尺兩類。①機械式千分尺。簡稱千分尺，是利用精密螺紋副原理測長的手攜式通用長度測量工具。1848年，法國的J.L.帕爾默取得外徑千分尺的專利 。1869年，美國的J.R.布朗和L.夏普等將外徑千分尺製成商品，用於測量金屬線外徑和板材厚度。千分尺的品種很多。改變千分尺測量面形狀和尺架等就可以製成不同用途的千分尺，如用於測量內徑、螺紋中徑、齒輪公法線或深度等的千分尺。②電子千分尺。也叫數顯千分尺，測量系統中應用了光柵測長技術和積體電路等。電子千分尺是20世紀70年代中期出現的，用於外徑測量。 螺旋測微器的組成 螺旋測微器組成部分圖解圖上A為測桿，它的一部分加工成螺距為0.5mm的螺紋，當它在固定套管B的螺套中轉動時，將前進或後退，活動套管C和螺桿連成一體，其周邊等分成50個分格。螺桿轉動的整圈數由固定套管上間隔0.5mm的刻線去測量，不足一圈的部分由活動套管周邊的刻線去測量。所以用螺旋測微器測量長度時，讀數也分為兩步，即（1）從活動套管的前沿在固定套管的位置，讀出整圈數。（2）從固定套管上的橫線所對活動套管上的分格數，讀出不到一圈的小數，二者相加就是測量值。
螺旋測微器的尾端有一裝置D，擰動D可使測桿移動，當測桿和螞敬被測物相接後的壓力達到某一數值時，棘輪將滑動並有咔、咔的響聲，活動套管不再轉動，測桿也停止前進，這時就可以讀數了。
不夾被測物而使測桿和砧台相接時，活動套管上的零線應當剛好和固定套管上的橫線對齊。實際操作過程中，由於使用不當，初始狀態多少和上述要求不符，即有一個不等於零的讀數。所以再使用之前必須要先調零。 螺旋測微器原理和使用 螺旋測微器的讀數螺旋測微器是依據螺旋放大的原理製成的，即螺桿在螺母中旋轉一周，螺桿便沿著旋轉軸線方向前進或後退一個螺距的距離。因此，沿軸線方向移動的微小距離，就能用圓周上的讀數表示出來。螺旋測微器的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動刻度有50個等分刻度，可動刻度旋轉一周，測微螺桿可前進或後退0.5mm，因此旋轉每個小分度，相當於測微螺桿前進或推後0.5/50=0.01mm。可見，可動刻度每一小分度表示0.01mm，所以以螺旋測微器可准確到0.01mm。由於還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位，故又名千分尺。
測量時，當小砧和測微螺桿並攏時，可動刻度的零點若恰好與固定刻度的零點重合，旋出測微螺桿，並使小砧和測微螺桿的面正好接觸待測長度的兩端，那麼測微螺桿向右移動的距離就是所測的長度。這個距離的整毫米數由固定刻度上讀出，小數部分則由可動刻度讀出。
1.B 2.A 3.A 4.C 5.D
（一）調整邁克爾遜干涉儀，觀察非定域干涉、等傾干涉的條紋
① 對照實物和講義，熟悉儀器的結構和各旋鈕的作用；
② 點燃He—Ne鐳射器，使鐳射大致垂直M1。這時在屏上出現兩排小亮點，調節M1和M2背面的三個螺釘，使反射光和入射光基本重合（兩排亮點中最亮的點重合且與入射光基本重合）。這時，M1 和M2大致互相垂直，即M1／、M2大致互相平行。
③ 在光路上放入一擴束物鏡組，它的作用是將一束鐳射匯聚成一個點光源，調節擴束物鏡組的高低、左右位置使擴束後的鐳射完全照射在分光板G1上。這時在觀察屏上就可以觀察到干涉條紋（如完全沒有，請重復上面步驟）再調節散物裂M1下面的兩個微調沖閉螺絲使M1／、M2更加平行，屏上就會出現非定域的同心圓條紋。
④ 觀察等傾干涉的條紋。
（二）測量He—Ne鐳射的波長
① 回到非定域的同心圓條紋，轉動粗動和微動手輪，觀察條紋的變化：從條紋的「湧出」和「陷入」說明M1／、M2之間的距離d是變大？變小？觀察並解釋條紋的粗細、疏密和d的關系。
② 將非定域的圓條紋調節到相應的大小（左邊標尺的讀數為32mm附近），且位於觀察屏的中心。
③ 轉動微動手輪使圓條紋穩定的「湧出」（或「陷入」），確信已消除「空回誤差」後，找出一個位置（如剛剛「湧出」或「陷入」）讀出初始位置d1。
④ 緩慢轉動微動手輪，讀取圓條紋「湧出」或「陷入」中心的環數，每50環記錄相應的d2、d3、d4……
⑤ 反方向轉動微動手輪，重復②、③記錄下「陷入」（或「湧出」）時對應的di/。
⑥ 資料記錄參考表（如上），按公式計算出He—Ne鐳射的波長。用與其理論值相比較得出百分差表示出實驗結果。
一般情況是這樣的。
顧名思義，大學物理實驗中單次測量就是指測量一次。單次測量中，沒有隨機誤差，所以不需要計算A類不確定度，只需要計算B類不確定度。
測量是按照某種規律，用資料來描述觀察到的現象，即對事物作出量化描述。測量是對非量化實物的量化過程。在機械工程裡面，測量指將被測量與具有計量單位的標准量在數值上進行比較，從而確定二者比值的實驗認識過程。
測量的主要要素有:
1．測量的客體即測量物件：主要指幾何量，包括長度、面積、形狀、高程、角度、表面粗糙度以及形位誤差等。由於幾何量的特點是種類繁多，形狀又各式各樣，因此對於他們的特性，被測引數的定義，以及標准等都必須加以研究和熟悉，以便進行測量。
2．計量單位：我國國務院於1977年5月27日頒發的《中華人民共和國計量管理條例（試行）》第三條規定中重申：「我國的基本計量制度是米制（即公制），逐步採用國際單位制。」1984年2月27日正式公布中華人民共和國法定計量單位，確定米制為我國的基本計量制度。在長度計量中單位為米（m），其他常用單位有毫米（mm）和微米（μm）。在角度測量中以度、分、秒為單位。
3．測量方法：指在進行測量時所用的按類敘述的一組操作邏輯次序。對幾何量的測量而言，則是根據被測引數的特點，如公差值、大小、輕重、材質、數量等，並分析研究該引數與其他引數的關系，最後確定對該引數如何進行測量的操作方法。
4．測量的准確度：指測量結果與真值的一致程度。由於任何測量過程總不可避免地會出現測量誤差，誤差大說明測量結果離真值遠，准確度低。因此，准確度和誤差是兩個相對的概念。由於存在測量誤差，任何測量結果都是以一近似值來表示。
螺旋測位器的原理是一個螺釘，它每轉一圈，伸出或縮排0.5mm
那麼接示波器的換能器是不是沒工作，或者故障
全息光柵的製作（實驗報告）完美版 (2009-10-12 23:25:34)轉載
標簽： 光柵 乾片 發散鏡 雙縫 白屏 教育
設計性試驗看似可怕，但實際操作還是比較簡單的~
我的實驗報告，僅供參考~
實驗報告封面
全息光柵的製作
一、 實驗任務
設計並製作全息光柵，並測出其光柵常數，要求所製作的光柵不少於每毫米100條。
二、 實驗要求
1、設計三種以上製作全息光柵的方法，並進行比較。
2、設計製作全息光柵的完整步驟（包括拍攝和沖洗中的引數及注意事項），拍攝出全息光柵。
3、給出所製作的全息光柵的光柵常數值，進行不確定度計算、誤差分析並做實驗小結。
三、 實驗的基本物理原理
1、光柵產生的原理
光柵也稱衍射光柵，是利用多縫衍射原理使光發生色散(分解為光譜)的光學元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數量很大，一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過光柵每個縫的衍射和各縫間的干涉，形成暗條紋很寬、明條紋很細的圖樣，這些銳細而明亮的條紋稱作譜線。譜線的位置隨波長而異，當復色光通過光柵後，不同波長的譜線在不同的位置出現而形成光譜。光通過光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結果（如圖1）。
圖1
2、測量光柵常數的方法：
用測量顯微鏡測量；
用分光計，根據光柵方程d·sin =k 來測量；
用衍射法測量。鐳射通過光柵衍射，在較遠的屏上，測出零級和一級衍射光斑的間距△x及屏到光柵的距離L，則光柵常數d= L/△x。
四、 實驗的具體方案及比較
1、洛埃鏡改進法：
基本物理原理：洛埃鏡的特點是一部分直射光和另一部分反射鏡的反射光進行干涉，如原始光束是平行光，則可增加一全反鏡，同樣可做到一部分直射光和一部分鏡面反射光進行干涉，從而製作全息光柵。
優點：這種方法省去了製造雙縫的步驟。
缺點：光源必須十分靠近平面鏡。
實驗原理圖：
圖2
2、楊氏雙縫干涉法：
基本物理原理：S1，S2為完全相同的線光源，P是螢幕上任意一點，它與S1，S2連線的中垂線交點S'相距x，與S1，S2相距為rl、r2，雙縫間距離為d，雙縫到螢幕的距離為L。
因雙縫間距d遠小於縫到屏的距離L，P點處的光程差：
圖3
δ=r2-r1=dsinθ=dtgθ=dx/L sinθ=tgθ
這是因為θ角度很小的時候，可以近似認為相等。
干涉明條紋的位置可由干涉極大條件δ=kλ得：
x=(L/d)kλ,
干涉暗條紋位置可由干涉極小條件δ=(k+1/2)λ得：
x=(D/d)(k+1/2)λ
明條紋之間、暗條紋之間距都是
Δx =λ(D/d)
因此干涉條紋是等距離分布的。
而且注意上面的公式都有波長引數在裡面，波長越長，相差越大。
條紋形狀：為一組與狹縫平行、等間隔的直線（干涉條紋特點）d= L/△x
優點：使用鐳射光源相干條件很容易滿足。
缺點：所需的實驗儀器較復雜，不易得到。
實驗原理圖：
圖4
3、馬赫—曾德干涉儀法：
基本物理原理：只要調節光路中的一面分光鏡的方位角，就可以改變透射光和反射光的夾角，從而改變干涉條紋的間距。
優點：這種方法對光路的精確度要求不高，實驗效果不錯，易於學生操作。
缺點：這種方法對光路的精確度要求不高，實驗可能不夠精確。
實驗原理圖：
圖5
五、 儀器的選擇與配套
綜合考慮各方面條件，本次試驗採用馬赫—曾德干涉儀法，所需的實驗儀器有He-Ne鐳射發射器1架、發散鏡1面、凸透鏡1面、半反半透鏡2面、全反鏡2面和白屏、光闌各一、拍攝光柵用的乾片若干、架子。
六、 實驗步驟
（一）製作全息光柵
1.開啟He-Ne鐳射發射器，利用白屏使鐳射束平行於水平面。
2.調節發散鏡和鐳射發射器的距離使鐳射發散。
3.調節凸透鏡和發散鏡的距離使之等於凸透鏡的焦距，得到平行光。
4. 調節2面半反半透鏡和2面全反鏡的位置和高度，使它們擺成一個平行四邊形（如圖5）。
5.調節半反半透鏡和全反鏡上的微調旋鈕，使得到的2個光斑等高，且間距為4-6cm。
6. 測出實驗中光路的光程差△l。
（在實驗中我們測得的光路的光程差△l=1.5cm）
（二）拍攝全息光柵
1.擋住鐳射束，把乾片放在架子上，讓鐳射束照射在乾片上1-2秒，擋住鐳射束，把乾片取下帶到暗房中。
2.把乾片泡在顯影液中適當的時間（時間長度由顯影液的濃度決定），取出，用清水沖洗，在泡在定影液中約5分鍾。取出，沖洗後晾乾。
3.用鐳射束檢驗沖洗好的乾片，若能看見零級、一級的光斑，說明此乾片可以用於測定光柵常數。
（三）測定所制光柵的光柵常數
實際圖：
此圖參照老師所給實驗內容報告上的圖來畫
圖6
原始資料表：
x
1
2
3
4
5
6
r（cm）
23.81
24.12
23.93
24.24
23.65
23.66
h（cm）
144.36
144.65
143.84
144.03
144.52
144.11
計算過程：
七、實驗注意事項
1、不要正對著鐳射束觀察，以免損壞眼睛。
2、半導體鐳射器工作電壓為直流電壓3V，應用專用220V/3V直流電源工作(該電源可避免接通電源瞬間電感效應產生高電壓的功能)，以延長半導體鐳射器的工作壽命。
2. 大學物理實驗中，全息光柵的製作及其參數測量用哪種方法
全息光柵的製作（實驗報告）完美版 (2009-10-12 23:25:34)轉載
標簽： 光柵 乾片 發散鏡 雙縫 白屏 教育
設計性試驗看似可怕，但實際操作還是比較簡單的~
我的實驗報告，僅供參考~
實驗報告封面
全息光柵的製作
一、 實驗任務
設計並製作全息光柵，並測出其光柵常數，要求所製作的光柵不少於每毫米100條。
二、 實驗要求
1、設計三種以上製作全息光柵的方法，並進行比較。
2、設計製作全息光柵的完整步驟（包括拍攝和沖洗中的參數及注意事項），拍攝出全息光柵。
3、給出所製作的全息光柵的光柵常數值，進行不確定度計算、誤差分析並做實驗小結。
三、 實驗的基本物理原理
1、光柵產生的原理
光柵也稱衍射光柵，是利用多縫衍射原理使光發生色散(分解為光譜)的光學元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數量很大，一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過光柵每個縫的衍射和各縫間的干涉，形成暗條紋很寬、明條紋很細的圖樣，這些銳細而明亮的條紋稱作譜線。譜線的位置隨波長而異，當復色光通過光柵後，不同波長的譜線在不同的位置出現而形成光譜。光通過光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結果（如圖1）。
圖1
2、測量光柵常數的方法：
用測量顯微鏡測量；
用分光計，根據光柵方程d·sin =k 來測量；
用衍射法測量。激光通過光柵衍射，在較遠的屏上，測出零級和一級衍射光斑的間距△x及屏到光柵的距離L，則光柵常數d= L/△x。
四、 實驗的具體方案及比較
1、洛埃鏡改進法：
基本物理原理：洛埃鏡的特點是一部分直射光和另一部分反射鏡的反射光進行干涉，如原始光束是平行光，則可增加一全反鏡，同樣可做到一部分直射光和一部分鏡面反射光進行干涉，從而製作全息光柵。
優點：這種方法省去了製造雙縫的步驟。
缺點：光源必須十分靠近平面鏡。
實驗原理圖：
圖2
2、楊氏雙縫干涉法：
基本物理原理：S1，S2為完全相同的線光源，P是屏幕上任意一點，它與S1，S2連線的中垂線交點S'相距x，與S1，S2相距為rl、r2，雙縫間距離為d，雙縫到屏幕的距離為L。
因雙縫間距d遠小於縫到屏的距離L，P點處的光程差：
圖3
δ=r2-r1=dsinθ=dtgθ=dx/L sinθ=tgθ
這是因為θ角度很小的時候，可以近似認為相等。
干涉明條紋的位置可由干涉極大條件δ=kλ得：
x=(L/d)kλ,
干涉暗條紋位置可由干涉極小條件δ=(k+1/2)λ得：
x=(D/d)(k+1/2)λ
明條紋之間、暗條紋之間距都是
Δx =λ(D/d)
因此干涉條紋是等距離分布的。
而且注意上面的公式都有波長參數在裡面，波長越長，相差越大。
條紋形狀：為一組與狹縫平行、等間隔的直線（干涉條紋特點）d= L/△x
優點：使用激光光源相干條件很容易滿足。
缺點：所需的實驗儀器較復雜，不易得到。
實驗原理圖：
圖4
3、馬赫—曾德干涉儀法：
基本物理原理：只要調節光路中的一面分光鏡的方位角，就可以改變透射光和反射光的夾角，從而改變干涉條紋的間距。
優點：這種方法對光路的精確度要求不高，實驗效果不錯，易於學生操作。
缺點：這種方法對光路的精確度要求不高，實驗可能不夠精確。
實驗原理圖：
圖5
五、 儀器的選擇與配套
綜合考慮各方面條件，本次試驗採用馬赫—曾德干涉儀法，所需的實驗儀器有He-Ne激光發射器1架、發散鏡1面、凸透鏡1面、半反半透鏡2面、全反鏡2面和白屏、光闌各一、拍攝光柵用的乾片若干、架子。
六、 實驗步驟
（一）製作全息光柵
1.打開He-Ne激光發射器，利用白屏使激光束平行於水平面。
2.調節發散鏡和激光發射器的距離使激光發散。
3.調節凸透鏡和發散鏡的距離使之等於凸透鏡的焦距，得到平行光。
4. 調節2面半反半透鏡和2面全反鏡的位置和高度，使它們擺成一個平行四邊形（如圖5）。
5.調節半反半透鏡和全反鏡上的微調旋鈕，使得到的2個光斑等高，且間距為4-6cm。
6. 測出實驗中光路的光程差△l。
（在實驗中我們測得的光路的光程差△l=1.5cm）
（二）拍攝全息光柵
1.擋住激光束，把乾片放在架子上，讓激光束照射在乾片上1-2秒，擋住激光束，把乾片取下帶到暗房中。
2.把乾片泡在顯影液中適當的時間（時間長度由顯影液的濃度決定），取出，用清水沖洗，在泡在定影液中約5分鍾。取出，沖洗後晾乾。
3.用激光束檢驗沖洗好的乾片，若能看見零級、一級的光斑，說明此乾片可以用於測定光柵常數。
（三）測定所制光柵的光柵常數
實際圖：
此圖參照老師所給實驗內容報告上的圖來畫
圖6
原始數據表：
x
1
2
3
4
5
6
r（cm）
23.81
24.12
23.93
24.24
23.65
23.66
h（cm）
144.36
144.65
143.84
144.03
144.52
144.11
計算過程：
七、實驗注意事項
1、不要正對著激光束觀察，以免損壞眼睛。
2、半導體激光器工作電壓為直流電壓3V，應用專用220V/3V直流電源工作(該電源可避免接通電源瞬間電感效應產生高電壓的功能)，以延長半導體激光器的工作壽命。
八、 實驗總結
設計型實驗，原先並沒有接觸過。以前的實驗，都是了解了書上介紹的實驗原理後，嚴格按照書上的詳細步驟來做的，不需要自己去思考和研究太多的東西。這一次准備設計型實驗，讓我鍛煉了好多方面的能力。首先，書上給出的只有簡單而概括的指導，所有的東西都要自己去查資料，去想辦法解決。連試驗究竟是怎麼回事都不知道的情況下，要先去網上大概了解實驗內容和原理，然後查閱相關文獻，具體研究實驗方案。尤其，這次的試驗，需要我們自己提供三種以上的不同實驗方案，進行細致比較之後選定一種。這就要求我們熟悉和掌握每種方案的原理、具體操作步驟和對應的優點缺點，逐一分析比較之後，在將自己的選定方案展開。這一系列過程要花費大部分時間在圖書館，因為要在浩瀚的文獻中找到自己需要的，對於我這個還沒上完科技文獻檢索課的學生來說，真的有點困難。我的報告中，有一部分資料來源於互聯網，然而網上的東西又不完全符合我的要求，修修改改，總算弄得差不多了。其實，自己明白了原理，按照自己預先設計好的方案進行實驗，在具體操作過程中，問題並不大，可以說，做讓人費神的是預習時候的實驗報告的書寫。現在，實驗已經基本做完，感覺收獲卻是很大。以後，對於設計型實驗，也可以更熟練的進行了。
想說，在進行實驗的全部過程中，科學和嚴謹的態度是最重要的，不可以在不明白的情況下進行試驗，不可以在數據有問題的情況下繼續試驗，後期的實驗數據處理，也要認真對待。
3. 如何測定光柵常數
如陸圓何測定光柵常數
實驗G2 光柵衍射法測光柵常數
實驗目的：
1、 初步掌握數碼攝影的基本知識和攝影技巧。
2、 利用數碼圖像處理方法測量光柵常數。 實驗儀器：
光柵、He-Ne激光器、滑軌、偏振片、光屏、座標紙、白紙、可調支架、數碼相機 Canon PowerShot A630/640、三腳架、計算機(內裝Photoshop、畫圖等軟體)。 實驗原理：（閱讀實驗教材p165~167，回答練習題）
sin/mm1kdn， ，，，
210k。 實驗內容： 1、 布置光路
(1) 熟悉實驗儀器裝置，調出激光通過光柵的衍射圖像，光柵鍍膜面應向著光屏。 (2) 調節光柵到光屏之間的距離，使該距離盡量大的同時，能觀察到±1級衍射光斑。
(3) 調節激光平行於光具座，光柵平面和光屏垂直於光具座。此沖銀時，±1級衍射光斑到中央亮斑的距離相等。 2、 拍攝照片
(1) 將數碼相機安裝到三腳架上，並連接電源適配器。 (2) 刪除相機中現有的全部圖像。（設置模式開關為播放，按MENU鍵，再按下移鍵選擇全部刪除，然後按FUNC./SET確認，按右移鍵選擇OK，再次按FUNC. /SET確認。）
(3) 旋轉模式轉盤到P檔；設置感光度ISO值為最低、驅動模式為 *** ；關閉閃光燈（）。
(4) 調節三腳架和鏡頭焦距，使相機與衍射光斑平齊，拍攝畫面略寬於±1級衍射光斑的間距，為了減少鏡頭成像的畸變，最好使用中焦拍攝。
(5) 半按快門完成聚焦，全按快門拍攝照片。 3、 測量數據
(1) 測量光柵到光屏之間的距離L：請單眼垂直向下觀察光柵（光屏）平面對齊哪個刻度。
(2) 測量±1級衍射光斑的間距D：用Photoshop打開剛才拍攝的照片，按住吸管工具可以更換為度量工具，用度量工具測量衍射光斑附近座標紙上（幾個）厘米長度的距離，然後測量±1級衍射光斑的距離，通過比例換算，可得光斑的真實間距D。
(3) 改變鏡頭焦距，再次拍攝照片，測量下一組數據。
測量光柵常數d需要哪些條件？在實驗過程中如何檢驗條件是否滿足
用分光計測量光柵常數d，首先需要調節分光計水平，要求平行光管，載散悉宴物台和望遠鏡處於同一水平面上。其次，將待測光柵放在載物台中央，測量光柵衍射前幾級衍射條紋的衍射角。最後，可以通過光柵方程求出光柵常數d
波動光學。選擇17。測可見光波長時，如何選取光柵常數？求過程
可見光的波長大約是400-760nm之間，也就是0.4-0.76*10^-3mm，只有單縫的寬度和光波長處於差不多大小的時候，衍射現象才會比較明顯。