光波的测量方法

㈠ 光速如何测量

1928年卡娄拉斯和米太斯塔德首先提出利用克尔盒法来测定光速。1951年，贝奇斯传德用这种方法测出的光速是299793千米/秒。

光波是电磁波谱中的一小部分，当代人们对电磁波谱中的每一种电磁波都进行了精密的测量。1950年，艾森提出了用空腔共振法来测量光速。

这种方法的原理是微波通过空腔时当它的频率为某一值时发生共振.根据空腔的长度可以求出共振腔的波长，在把共振腔的波长换算成光在真空中的波长，由波长和频率可计算出光速.

当代计算出的最精确的光速都是通过波长和频率求得的。1958年弗鲁姆求出光速的精确值：299792.5±0.1千米/秒。1972年，埃文森测得了目前真空中光速的最佳数值：299792457.4±0.1米/秒。

光速的测定在光学的研究历程中有着重要的意义。虽然从人们设法测量光速到人们测量出较为精确的光速共经历了三百多年的时间，但在这期间每一点进步都促进了几何光学和物理光学的发展，尤其是在微粒说与波动说的争论中，光速的测定曾给这一场着名的科学争辩提供了非常重要的依据。

(1)光波的测量方法扩展阅读

2011年9月，欧洲研究人员发现了一个无法解释的现象——比光速快60纳秒的中微子。一旦被证实，将颠覆支撑现代物理学的相对论。

而2012年03月03日最新消息称，经过数月的反复检查，欧洲核子中心日前宣布，卫星定位系统同步接收器可能存在“调校”问题，并高估了中微子运行时间，而把卫星定位系统信号传送到原子时钟的光缆可能出现连接“松动”并导致低估了粒子包飞行时间。

最新一期隶属美国科学促进会的《科学》杂志也刊文指出，连接原子钟的光缆出现松动，可能导致计算中微子运行时间的原子钟产生了错误结果。

近月来欧洲核子中心已得到证实，该实验结论是实验电缆出错造成的，并没有颠覆相对论。

㈡ 光波的波长是怎样测量出来的

光的波长可以用双缝干涉的方法测量出来。
由公式λ＝d*△x/L计算光的波长。
式中，d是双缝之间的距离，L是缝与荧光屏的距离，△x是相邻干涉条纹之间的距离，它们均能被测量出来，带入公式就可以算出来。

㈢ 大学物理实验中有哪几种测量光波波长的方法 急~

干涉法，衍射法，这两个是测量波长的最基本的方法，其中各自衍生出许多测量方法，比如光栅，比如干涉仪，比如单缝，比如金属丝，等等。

光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后，得到振动情况完全相同的光，它们在双缝后面的空间互相叠加会发生干涉现象。如果用单色光照射拆清则，在屏上会得到明暗相间的条纹；如果用白光射，可在屏上观察到彩色条纹。

本实验要测单色光的波长，光源发生的光经滤色片成为单色光，单色光通过双缝变成频率相同、相位差恒定的相干光，干涉后产生明暗相同的等间距直条纹，条纹的间距与相干光源的波长有关。正弯

设双缝宽d，双缝到屏的距离为L，相干光源的波长为λ，则产生干涉图样中相邻两条亮（或暗）条纹之间的距离△x，由此得： λ＝L△x ／d，因此只要测得d、L，△x即可测得波长。

相干光源的产生用“一分为二”的方法，用单缝取单色光，再通过双缝，单色光由滤光片获得。△x的测量可用测量头完成旅棚，测量头由目镜，划板，手轮等构成，通过测量头可清晰看到干涉条纹，分划板上中间有刻线。

以此为标准，并根据手轮的读数可求得△x，由于△x较小，可测出几条亮（或暗）条纹的间距a，则相邻两条闻之间的距离△x＝a／n。

(3)光波的测量方法扩展阅读：

光波具有波粒二象性，也就是说从微观来看，由光子组成，具有粒子性；从宏观来看又表现出波动性。根据量子场论（或者量子电动光波是一种特定频段的电磁波力学），光子是电磁场量子化之后的直接结果。

光的粒子性揭示了电磁场作为一种物质，是与分子、原子等实物粒子一样，有其内在的基本结构（组成粒子）的。而在经典的电动力学理论中，是没有“光子”这个概念的。

光波作为一种特定频段是电磁波，其颜色与频率有关。可见光中紫光频率最大，波长最短。红光则刚好相反。

㈣ 测量光波波长有哪几种方法

基本上所有与光的波动性有关的实验都可以测量光的波长,例如：差大厅牛顿环、法布里-珀罗干涉仪、密集光波分复用系统的波长测量虚隐、激光功率计(指针式)光功率表、光栅、菲涅仿旅耳双棱镜、双缝、衍射光栅、投射光栅、折射光栅等
满意的话希望采纳,谢谢同学

㈤ 大学物理实验中有哪几种测量光波波长的方法 急~

大学物理实验中有哪几种测量光波波长的方法 急~

大学物理实验经常用：分光计测量法；牛顿环测量法；光栅测量法
其它方法：
法布里-珀罗干涉仪
密集光波分复用系统的波长测量
镭射功率计(指标式)光功率表
菲涅耳双棱镜
双缝

大学物理实验中有哪几种资料处理的方法

多次测量求平均值
线性拟合
逐差法

大学物理实验中微小量的测量方法？

螺旋测微器又称千分尺（micrometer）、螺旋测微仪、分厘卡，是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量范围为几个厘米。右图为一种常见的螺旋测微器。 螺旋测微器的分类 一种电子千分尺(螺旋测微器)螺旋测微器分为机械式千分尺和电子千分尺两类。①机械式千分尺。简称千分尺，是利用精密螺纹副原理测长的手携式通用长度测量工具。1848年，法国的J.L.帕尔默取得外径千分尺的专利 。1869年，美国的J.R.布朗和L.夏普等将外径千分尺制成商品，用于测量金属线外径和板材厚度。千分尺的品种很多。改变千分尺测量面形状和尺架等就可以制成不同用途的千分尺，如用于测量内径、螺纹中径、齿轮公法线或深度等的千分尺。②电子千分尺。也叫数显千分尺，测量系统中应用了光栅测长技术和积体电路等。电子千分尺是20世纪70年代中期出现的，用于外径测量。 螺旋测微器的组成 螺旋测微器组成部分图解图上A为测杆，它的一部分加工成螺距为0.5mm的螺纹，当它在固定套管B的螺套中转动时，将前进或后退，活动套管C和螺杆连成一体，其周边等分成50个分格。螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻线去测量，不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量。所以用螺旋测微器测量长度时，读数也分为两步，即（1）从活动套管的前沿在固定套管的位置，读出整圈数。（2）从固定套管上的横线所对活动套管上的分格数，读出不到一圈的小数，二者相加就是测量值。
螺旋测微器的尾端有一装置D，拧动D可使测杆移动，当测杆和蚂敬被测物相接后的压力达到某一数值时，棘轮将滑动并有咔、咔的响声，活动套管不再转动，测杆也停止前进，这时就可以读数了。
不夹被测物而使测杆和砧台相接时，活动套管上的零线应当刚好和固定套管上的横线对齐。实际操作过程中，由于使用不当，初始状态多少和上述要求不符，即有一个不等于零的读数。所以再使用之前必须要先调零。 螺旋测微器原理和使用 螺旋测微器的读数螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或推后0.5/50=0.01mm。可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm，所以以螺旋测微器可准确到0.01mm。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺。
测量时，当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合，旋出测微螺杆，并使小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。这个距离的整毫米数由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。

双棱镜干涉测量光波波长实验

1.B 2.A 3.A 4.C 5.D

迈克尔逊干涉仪实验中是如何测量光波波长的？

（一）调整迈克尔逊干涉仪，观察非定域干涉、等倾干涉的条纹
① 对照实物和讲义，熟悉仪器的结构和各旋钮的作用；
② 点燃He—Ne镭射器，使镭射大致垂直M1。这时在屏上出现两排小亮点，调节M1和M2背面的三个螺钉，使反射光和入射光基本重合（两排亮点中最亮的点重合且与入射光基本重合）。这时，M1 和M2大致互相垂直，即M1／、M2大致互相平行。
③ 在光路上放入一扩束物镜组，它的作用是将一束镭射汇聚成一个点光源，调节扩束物镜组的高低、左右位置使扩束后的镭射完全照射在分光板G1上。这时在观察屏上就可以观察到干涉条纹（如完全没有，请重复上面步骤）再调节散物裂M1下面的两个微调冲闭螺丝使M1／、M2更加平行，屏上就会出现非定域的同心圆条纹。
④ 观察等倾干涉的条纹。
（二）测量He—Ne镭射的波长
① 回到非定域的同心圆条纹，转动粗动和微动手轮，观察条纹的变化：从条纹的“涌出”和“陷入”说明M1／、M2之间的距离d是变大？变小？观察并解释条纹的粗细、疏密和d的关系。
② 将非定域的圆条纹调节到相应的大小（左边标尺的读数为32mm附近），且位于观察屏的中心。
③ 转动微动手轮使圆条纹稳定的“涌出”（或“陷入”），确信已消除“空回误差”后，找出一个位置（如刚刚“涌出”或“陷入”）读出初始位置d1。
④ 缓慢转动微动手轮，读取圆条纹“涌出”或“陷入”中心的环数，每50环记录相应的d2、d3、d4……
⑤ 反方向转动微动手轮，重复②、③记录下“陷入”（或“涌出”）时对应的di/。
⑥ 资料记录参考表（如上），按公式计算出He—Ne镭射的波长。用与其理论值相比较得出百分差表示出实验结果。

物理实验 光栅测量单色光波长

一般情况是这样的。

大学物理实验中单次测量是指测量几次

顾名思义，大学物理实验中单次测量就是指测量一次。单次测量中，没有随机误差，所以不需要计算A类不确定度，只需要计算B类不确定度。
测量是按照某种规律，用资料来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述。测量是对非量化实物的量化过程。在机械工程里面，测量指将被测量与具有计量单位的标准量在数值上进行比较，从而确定二者比值的实验认识过程。
测量的主要要素有:
1．测量的客体即测量物件：主要指几何量，包括长度、面积、形状、高程、角度、表面粗糙度以及形位误差等。由于几何量的特点是种类繁多，形状又各式各样，因此对于他们的特性，被测引数的定义，以及标准等都必须加以研究和熟悉，以便进行测量。
2．计量单位：我国国务院于1977年5月27日颁发的《中华人民共和国计量管理条例（试行）》第三条规定中重申：“我国的基本计量制度是米制（即公制），逐步采用国际单位制。”1984年2月27日正式公布中华人民共和国法定计量单位，确定米制为我国的基本计量制度。在长度计量中单位为米（m），其他常用单位有毫米（mm）和微米（μm）。在角度测量中以度、分、秒为单位。
3．测量方法：指在进行测量时所用的按类叙述的一组操作逻辑次序。对几何量的测量而言，则是根据被测引数的特点，如公差值、大小、轻重、材质、数量等，并分析研究该引数与其他引数的关系，最后确定对该引数如何进行测量的操作方法。
4．测量的准确度：指测量结果与真值的一致程度。由于任何测量过程总不可避免地会出现测量误差，误差大说明测量结果离真值远，准确度低。因此，准确度和误差是两个相对的概念。由于存在测量误差，任何测量结果都是以一近似值来表示。

有关测量光波长实验中的问题

螺旋测位器的原理是一个螺钉，它每转一圈，伸出或缩排0.5mm

大学物理实验：超声波声速的测量

那么接示波器的换能器是不是没工作，或者故障

大学物理实验中，全息光栅的制作及其引数测量用哪种方法

全息光栅的制作（实验报告）完美版 (2009-10-12 23:25:34)转载
标签： 光栅 干片 发散镜 双缝 白屏 教育
设计性试验看似可怕，但实际操作还是比较简单的~
我的实验报告，仅供参考~
实验报告封面
全息光栅的制作

一、 实验任务
设计并制作全息光栅，并测出其光栅常数，要求所制作的光栅不少于每毫米100条。

二、 实验要求
1、设计三种以上制作全息光栅的方法，并进行比较。
2、设计制作全息光栅的完整步骤（包括拍摄和冲洗中的引数及注意事项），拍摄出全息光栅。
3、给出所制作的全息光栅的光栅常数值，进行不确定度计算、误差分析并做实验小结。

三、 实验的基本物理原理
1、光栅产生的原理
光栅也称衍射光栅，是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大，一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉，形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样，这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异，当复色光通过光栅后，不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果（如图1）。
图1
2、测量光栅常数的方法：
用测量显微镜测量；
用分光计，根据光栅方程d·sin =k 来测量；
用衍射法测量。镭射通过光栅衍射，在较远的屏上，测出零级和一级衍射光斑的间距△x及屏到光栅的距离L，则光栅常数d= L/△x。

四、 实验的具体方案及比较
1、洛埃镜改进法：
基本物理原理：洛埃镜的特点是一部分直射光和另一部分反射镜的反射光进行干涉，如原始光束是平行光，则可增加一全反镜，同样可做到一部分直射光和一部分镜面反射光进行干涉，从而制作全息光栅。
优点：这种方法省去了制造双缝的步骤。
缺点：光源必须十分靠近平面镜。
实验原理图：
图2

2、杨氏双缝干涉法：
基本物理原理：S1，S2为完全相同的线光源，P是萤幕上任意一点，它与S1，S2连线的中垂线交点S'相距x，与S1，S2相距为rl、r2，双缝间距离为d，双缝到萤幕的距离为L。
因双缝间距d远小于缝到屏的距离L，P点处的光程差：
图3

δ=r2-r1=dsinθ=dtgθ=dx/L sinθ=tgθ
这是因为θ角度很小的时候，可以近似认为相等。
干涉明条纹的位置可由干涉极大条件δ=kλ得：
x=(L/d)kλ,
干涉暗条纹位置可由干涉极小条件δ=(k+1/2)λ得：
x=(D/d)(k+1/2)λ
明条纹之间、暗条纹之间距都是
Δx =λ(D/d)
因此干涉条纹是等距离分布的。
而且注意上面的公式都有波长引数在里面，波长越长，相差越大。
条纹形状：为一组与狭缝平行、等间隔的直线（干涉条纹特点）d= L/△x
优点：使用镭射光源相干条件很容易满足。
缺点：所需的实验仪器较复杂，不易得到。
实验原理图：
图4

3、马赫—曾德干涉仪法：
基本物理原理：只要调节光路中的一面分光镜的方位角，就可以改变透射光和反射光的夹角，从而改变干涉条纹的间距。
优点：这种方法对光路的精确度要求不高，实验效果不错，易于学生操作。
缺点：这种方法对光路的精确度要求不高，实验可能不够精确。
实验原理图：
图5
五、 仪器的选择与配套
综合考虑各方面条件，本次试验采用马赫—曾德干涉仪法，所需的实验仪器有He-Ne镭射发射器1架、发散镜1面、凸透镜1面、半反半透镜2面、全反镜2面和白屏、光阑各一、拍摄光栅用的干片若干、架子。

六、 实验步骤
（一）制作全息光栅
1.开启He-Ne镭射发射器，利用白屏使镭射束平行于水平面。
2.调节发散镜和镭射发射器的距离使镭射发散。
3.调节凸透镜和发散镜的距离使之等于凸透镜的焦距，得到平行光。
4. 调节2面半反半透镜和2面全反镜的位置和高度，使它们摆成一个平行四边形（如图5）。
5.调节半反半透镜和全反镜上的微调旋钮，使得到的2个光斑等高，且间距为4-6cm。
6. 测出实验中光路的光程差△l。
（在实验中我们测得的光路的光程差△l=1.5cm）
（二）拍摄全息光栅
1.挡住镭射束，把干片放在架子上，让镭射束照射在干片上1-2秒，挡住镭射束，把干片取下带到暗房中。
2.把干片泡在显影液中适当的时间（时间长度由显影液的浓度决定），取出，用清水冲洗，在泡在定影液中约5分钟。取出，冲洗后晾干。
3.用镭射束检验冲洗好的干片，若能看见零级、一级的光斑，说明此干片可以用于测定光栅常数。
（三）测定所制光栅的光栅常数
实际图：
此图参照老师所给实验内容报告上的图来画
图6

原始资料表：

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
计算过程：
七、实验注意事项
1、不要正对着镭射束观察，以免损坏眼睛。
2、半导体镭射器工作电压为直流电压3V，应用专用220V/3V直流电源工作(该电源可避免接通电源瞬间电感效应产生高电压的功能)，以延长半导体镭射器的工作寿命。

㈥ 测量光的波长的方法

对于光的测量可以用到很多测量工具，比如：光元器件分析仪、偏振分析仪、偏振控制器、大功率光衰减器、光谱分析仪、数字通信分析仪、脉冲码型发生器、并行比特误码率测试仪、光接收机强化测试器。

精密测量光波长目前主要是通过高分辨率的干涉仪与已定的波长标准相比对来实现的，常用的干涉仪有麦克尔逊（Michelson）干涉仪和法布里一珀罗（Fab­ry-Perot）干涉仪等。

用干涉仪测量波长时，在同一光程差下，激光波长与其干涉级次变化速率（如麦克尔逊干涉仪）或干涉级次（如法布里一珀罗干涉仪）成反比，因此可以通过确定干涉级次或干涉级次变化量求出波长比。

(6)光波的测量方法扩展阅读

偏振仪，可用于荧光强度，时间分辨荧光，荧光偏振，吸收光和化学发光的检测。

光学中，法布里－珀罗干涉仪（英文：Fabry–Pérot interferometer），一种由两块平行的玻璃板组成的多光束干涉仪，其中两块玻璃板相对的内表面都具有高反射率。

法布里－珀罗干涉仪也经常称作法布里－珀罗谐振腔，并且当两块玻璃板间用固定长度的空心间隔物来间隔固定时，它也被称作法布里－珀罗标准具或直接简称为标准具（来自法语étalon，意为“测量规范”或“标准”），但这些术语在使用时并不严格区分。