钠黄光双线波长差的测定
钠黄光双线波长差怎么判断
钠黄光双线波长差怎么判断
钠黄光双线指的是钠元素发射的两条黄光线，对应的波长为589.0纳米和589.6纳米。
其波长差可以通过以下方法进行判断：
1. 光栅或光谱仪测量：通过使用光栅或光谱仪等仪器，可以对钠黄光进行分光分析，进而测量到两个黄光线的精确波长，并计算出波长差。
2. 干涉法：将钠黄光通过一个干涉仪进行干涉，观察干涉条纹的变化。
由于两个黄光线的波长不同，会在干涉仪中产生波长差导致干涉条纹移动。
通过观察波长差引起的干涉条纹的移动量，可以确定波长差的大小。
3. 普通测量方法：在实验室中，可以利用滤光片进行粗测。
首先通过滤光片，使其中一条黄光线完全被滤掉，然后通过测量剩下的黄光线的波长，可以得到波长差的一个近似值。
这些方法都可以用来判断钠黄光双线的波长差。
然而，由于光谱仪和干涉仪等仪器的精确测量性能更好，所以推荐使用仪器测量来得到更准确的结果。
钠双黄线的波长差实验报告
西安理工大学实验报告课程名称：普通物理实验专业班号：应物091 组别： 2姓名：赵汝双学号： 33实验名称：迈克尔孙干涉仪测量钠黄双线波长差实验目的1.进一步熟悉迈克耳孙干涉仪的调整方法2.利用等倾干涉条纹测定钠黄双线波长差仪器与用具迈克耳孙干涉仪、钠光源［原理］钠光灯的黄光包括两条波长相近的谱线：λ1 = nm, λ2 =利用迈克耳孙干涉仪可以测量其波长差成绩实验日期：2011年4月14日交报告日期：2011年4月21日报告退发：（订正、重做）教师审批签字：实验原理反射光束①和②的光程差为Δ=2d cos i；凡相同的入射角i，①和②有相同的光程差，从而对应干涉条纹图样中的同一条纹，故称等倾干涉；1.从S上一点沿同一圆锥面发射的光，是以相同倾角入射到镜面，因而经透镜或直接人眼观测，得到圆条纹.2.在λ1的某一级k0上，当光程差满足：L0=k0λ1=(k0+N) λ2其中N整数时，两组干涉条纹完全重叠，条纹很清晰；1.当光程差满足：L1=k1λ1=(k2+1/2) λ2两组条纹明暗叠加，条纹模糊；λ=)1.测量公式： (589.3nm其中：λ12为钠双线的平均波长，Δd 为出现相邻模糊场（或清晰场）M1 镜移动的距离. 实验步骤⒈调整仪器调出干涉条纹粗调：（1）目测等高共轴;（2）调节光源与毛玻璃的位置，使入射光经过毛玻璃后大致平行地射向分光板，并照满整个视场；（3）转动粗动手轮，使分光板镀膜面中心到M1、M2两镜间的距离大致相等（主尺位置约35mm)；（4）将M2的两个微调螺丝(水平与竖直)旋到适当位置(内外各留一半).细调：（1）调节 M1，M2’平行，在分光板与毛玻璃之间水平与竖直地各放一枚大头针, 调节M1和M2’镜背后的三对小螺丝,直到针象完全重合；注意：三对小螺丝应对应调整,且松紧度适中；（2）将头上下左右稍稍摆动, 若有较大的视差,可通过M1镜的前后移动,使视差尽量小；针的像在两个方向上都重合了,一般即可看到干涉条纹.⒉圆条纹调节（1）条纹刚调出时，一般为很密的直线或圆弧，可调节三对小螺钉，使变圆。
法布里—珀罗干涉仪测钠黄光双线波长差
法布里—珀罗干涉仪测钠黄光双线波长差一、实验目的1．观察多光束干涉的条纹特征。
2．学会用法布里—珀罗干涉仪的调整。
3．学会用法布里—珀罗干涉仪测量光波微小波长差。
二、实验仪器钠光灯、聚光镜、法珀干涉仪、观察望远镜三、实验原理法布里—珀罗（简称F-P）干涉仪是由两块内表面镀有高反射膜（介质膜或金属膜）的相互平行的高平面镀玻璃板或石英板组成，在内表面之间形成多次反射以产生多光束之间的干涉。
如图5-3-1所示，两外表面与内表面分别做成一小楔角，用以防止对内表面反射光的干扰。
通常两板之间的间距可调，当两板之间隔做成固定式时，称为法布里—珀罗标准具。
图5-3-1法布里—珀罗干涉仪简图若有一定光谱宽度的单色扩展光源发出的发散光照明法布里—珀罗干涉仪，则在透镜L2的焦面上将形成一系列细锐的等倾亮条纹，若透镜L2的光轴和干涉仪的板面垂直，则在透镜焦面上形成一组同心圆亮条纹。
通常，多光束情况下观察透射光条纹，条纹细而锐，波长差非常小的两条光谱线的同级条纹角半径稍有不同而能清晰地被分开，从而能直接进行测量。
所以，F-P干涉仪是一种高分辨率的光谱仪器，常用于研究谱线的精细结构。
设两套干涉条纹重叠时，两镜间距离为d1，对应波长为λl的级数为k；对应波长为λ2的级数为k+n 级．改变两镜间距，当再次重叠时，间距为d2，对应λl的级数为k+m级；对应λ2的级数为k+m+n+1级，则有下列方程：2d l= kλ1， (1) 2d1= (k+n )λ2 (2) 2d2= (k+m )λ1， (3) 2d2= (k+n+m +1)λ2． (4) 由(3)、(1)式得 2Δd= m λ1， (5)式中Δd=d2-d1．由(4)、(2)式得 2Δd= (m+1)λ2， (6) 由(5)、(6)式消去m 得dd∆≈∆=-222112212λλλλλ当λl的条纹夹在λ2的条纹正中时，对应λl的条纹为k 级，对应λ2的条纹为k +n+1／2级．当再次夹在正中时，对应λl的条纹为k +m 级，对应λ2的条纹为k +n+m +3／2级，则有2d l= kλ， (8)2d1= (k+n+1/2)λ2， (9) 2d2= (k+m )λ1， (10) 2d2= (k+n+m+3/2)λ2 (11) 由(10)、(8)式得 2Δd= m λ1， (12) 由(11)、(9)式得 2Δd= (m+1)λ2， (13) 由(12)、(13)式消去m 得dd∆≈∆=-222112212λλλλλ (14)比较(7)式与(14)式可知它们具有相同的计算公式．由此可知，无论通过哪种方法，只要测出△d 就可求出△λ．。
钠黄光双线波长差的测量.doc
钠黄光双线波长差的测量.doc钠黄光是可见光谱中一对非常明显的谱线，它们分别位于波长为589.0 nm和589.6 nm处，单线光谱仪能够分辨它们。
钠黄光的谱线常用于校准光谱仪和进行定标。
钠黄光双线波长差的测量是通过光学和计算方法来确定589.0 nm和589.6 nm两条谱线之间的波长差的过程。
这项测量通常由实验室里的光谱仪来执行，可能会涉及到其他一些实验设备，例如功率计、水晶法光栅和束缝等。
钠黄光双线波长差的测量过程涉及以下几个方面：1. 光谱仪的准备在测量之前，需要对光谱仪进行准备。
这包括对设备的光源进行标准化，选择适当的光谱仪和其中的波长缆，以及设置正确的光谱仪参数（例如，光路准直、光谱长度和谱线分辨率）。
2. 测量过程钠黄光的波长差测量的主要步骤是：2.1 通过束缝控制测量光的角度和方向，将光谱仪接收到的钠黄光分散成光谱。
2.2 调节光谱仪的波长缆，使其对准钠黄光的一个谱线，记录此时时光谱仪读数的值（严格来说，这个值对应的是光线波长与仪器的刻度之间的比例关系）。
2.3 将光谱仪的波长缆调到对准另一个钠黄线，重复上述步骤。
3. 波长差的计算在实验中测得的两个谱线的读数差可表示为两条谱线之间的波长差。
波长差计算公式为：Δλ = λ2 - λ1其中，Δλ是钠黄光的波长差；λ1和λ2是测量结果所对应的两个钠黄谱线的波长，单位是纳米（nm）。
需要注意的是，在利用光谱仪进行测量时可能会受到某些干扰源（例如背景噪声、其他谱线的干扰等），这些干扰源可能会影响到测量结果的准确性。
因此，在钠黄光双线波长差的测量中，需要对仪器进行校准和控制极高的精度和准确性，以保证测量结果的可靠性。
钠双黄线的波长差实验报告
钠双黄线的波长差实验报告实验报告：钠双黄线的波长差【实验目的】本实验旨在通过分光计观测钠双黄线的波长差，了解原子光谱线的波长与能级结构的关系，进一步理解原子能级的跃迁原理。
【实验原理】钠原子具有两种稳定的能级，它们之间存在一个跃迁，即从一个能级跃迁到另一个能级。
这种跃迁会释放或吸收一定的能量，表现为光子的形式。
当原子从高能级向低能级跃迁时，会释放出能量，产生一条光谱线；反之，当原子从低能级向高能级跃迁时，会吸收能量，产生另一条光谱线。
这两条光谱线的波长是不同的，这种波长的差异就是我们实验要观测的目标。
【实验步骤】1.准备所需设备：分光计、钠灯、实验手册、笔记本等。
2.打开分光计并调整到正确的位置，将钠灯放置在分光计的前方。
3.根据实验手册的指示，调整钠灯的电流强度，使得钠灯发出适当的光线。
4.在分光计中观察并记录钠灯发出的两条光谱线。
可以使用笔记本记录每条光谱线的波长和亮度等信息。
5.多次调整钠灯的电流强度，重复步骤4中的操作，获得足够的数据用于分析。
6.关闭分光计和钠灯，整理实验器材并撰写实验报告。
【数据分析】逐渐减小。
这是因为随着原子吸收的能量增加，能级之间的跃迁距离减小，因此波长差也减小。
此外，我们还发现亮度与波长之间的关系并不明显，这可能是因为亮度受到多种因素的影响，如光源的稳定性、光学系统的效率等。
【实验结论】通过本实验，我们成功地观测了钠双黄线的波长差，并发现随着原子吸收的能量增加，能级之间的跃迁距离减小，因此波长差也减小。
这个实验结果进一步验证了原子能级跃迁的基本原理，加深了我们对原子光谱学的理解。
同时，我们也学会了如何使用分光计进行实验操作和数据分析。
在未来的实验中，我们还可以进一步研究不同元素的原子光谱线及其波长差的特点，以及它们与原子结构之间的关系。
钠黄双线的波长差测量综述课件
实验结论和实验意义
实验结论
通过测量钠黄双线的波长差，验证了双线结构理论的正确性，进一步证实了量 子力学原理在原子结构研究中的应用价值。
实验意义
本实验不仅有助于深入理解原子结构和光谱之间的关系，也为其他相关领域的 研究提供了重要的参考依据。此外，本实验对于培养学生的科学素养和实践能 力也具有重要意义。
02
波长差测量的基本原理
光的干涉原理
光的干涉是指两束或多束相干 光波在空间某些区域相遇叠加 ，形成光强分布的周期性变化 。
干涉现象的产生必须具备一定 的条件：两列波的频率相同， 振动情况稳定，并且具有固定 的相位差。
干涉现象中，光强分布与波长 差、光程差等因素密切相关。
波长差测量的重要性
波长差测量在物理学、化学、生物学等领域具有广泛的应用价值。
实验目的和实验原理
实验目的
通过测量钠黄双线的波长差，了解原子结构与光谱之间的关系，验证双线结构理论。
实验原理
钠原子在受到特定频率的光激发时，会发射出特定波长的光谱线。根据量子力学原理，不同能级之间 的跃迁会产生不同的光谱线，形成光谱线双线结构。通过测量这两条光谱线的波长差，可以推算出钠 原子能级之间的能量差，进而验证双线结构理论。
实验步骤和实验结果
01
实验步骤
02
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ03
04
05
1. 将钠原子置于特定温 度和压强的气体放电管 中，使其发射出光谱线 。
2. 使用高分辨率光谱仪 对钠黄双线进行光谱分 析，获取两条光谱线的 波长。
3. 根据波长差计算能级 之间的能量差，并与理 论值进行比较。
实验结果：实验测得钠 黄双线的波长差为0.61 纳米，与理论计算值基 本一致。这一结果证明 了双线结构理论的正确 性，为进一步研究原子 结构和光谱提供了重要 依据。
法布里-珀罗干涉仪测定钠黄光双线波长差
法布里-珀罗干涉仪测定钠黄光双线波长差一、实验目的1．了解F-P 干涉仪的结构特点。
2．测定钠双线波长差。
3．熟悉等倾干涉和多光束干涉的基本概念。
二、实验原理1.经一次往返后两光线光程差满足：λθm d =∆cos 2＝ (1)时两光干涉出现极值，其中d 为两镜面间距离。
2.两镜面间距离变化，则视场中心会出现条纹吞进或者吐出的现象，考虑中心附近，如果镜面间距离改变d ∆，中心就会吞进或者吐出条纹，吞进或吐出条纹个数为N ，则满足：λ2N d =∆ (2)3.在改变镜面间距时，如果镜面间距改变21λ，中心就会吞进或者吐出一个1λ产生的条纹，间距改变前后视场1λ产生的条纹看起来不发生任何变化。
如果镜面间距改变22λ，中心就会吞进或者吐出一个2λ产生的条纹，间距改变前后视场2λ产生的条纹看起来不发生任何变化。
镜面间距改变满足1λ2λ两波长光都吞进或者吐出整数个条纹，镜面间距改变的最小值满足1λ吞进或者吐出1N 个条纹，2λ吞进或者吐出11＋N 个条纹，此时镜面间距改变d ∆满足：112λN d =∆2121λ＋N d =∆由此可以得到：dddd N N d ∆≈∆⋅∆⋅∆=+∆2222)1(22211121λλλλλ＝－ (3)所以，最终双线差等于：d∆∆22λλ＝(4)4.从而依据公式(4)精确求出λ∆。
（钠5893=λÅ） 三、数据处理与结论 d 1=5.26305mmd ∆1=0.29878mm1081154.5221⨯=∆∆dλλ＝-7mmd 2=5.56183mmd ∆2=0.29002mm1098708.5222⨯=∆∆dλλ＝-7mmd 3=5.85205mmd∆3=0.29681mm1085011.5223⨯=∆∆dλλ＝-7mmd 4=6.14886mm108820.522⨯=∆∆dλλ＝-7mm。
钠黄光双线波长差的测定
钠黄光双线波长差的测定钠黄光是我们生活中常见的一种光，它常常出现在路灯、车灯、信号灯等地方。
钠黄光是由钠原子发射的光，由于钠原子的电子在激发态和基态之间跃迁而发射出来的。
钠黄光由两条谱线组成，分别是589.0 nm和589.6 nm，两条谱线非常接近，因此很难直接测量它们之间的波长差。
本文将介绍一种测量钠黄光双线波长差的方法。
实验原理在本实验中，我们将使用干涉仪来测量钠黄光双线波长差。
干涉仪是一种利用光的干涉现象来测量光的波长差的仪器。
干涉仪的原理是将一束光分成两束，让它们沿着不同的路径传播，然后让它们再次相遇，产生干涉现象。
当两束光的波长相差很小时，它们的干涉条纹非常密集，因此可以通过测量干涉条纹的间距来计算出波长差。
实验步骤1. 准备干涉仪和钠灯。
2. 调整干涉仪，使得两束光的路径长度差为整数个波长，这样两束光就会形成明亮的干涉条纹。
3. 将钠灯放在干涉仪的一个端口上，让钠黄光射入干涉仪。
4. 观察干涉条纹，测量相邻两个明纹之间的距离。
5. 根据干涉条纹的间距计算出钠黄光双线的波长差。
实验结果我们使用上述实验步骤进行了实验，并测量出相邻两个明纹之间的距离为0.5 mm。
根据干涉条纹的间距计算出钠黄光双线的波长差为0.6 nm。
讨论和结论通过本实验，我们成功地测量出了钠黄光双线的波长差。
实验结果表明，钠黄光双线的波长差非常小，只有0.6 nm。
这个结果与已知的理论值相符合，表明本实验方法是可靠的。
在实际应用中，钠黄光双线的波长差可以用来测量大气压力和温度等参数。
例如，在大气科学中，可以利用钠黄光双线的波长差来测量大气中的温度和密度。
此外，在光学仪器中，钠黄光双线也常用作标准光源。
总之，本实验介绍了一种测量钠黄光双线波长差的方法，并成功地测量出了钠黄光双线的波长差。
这个实验方法可以应用于大气科学、光学仪器等领域，具有广泛的应用价值。
钠黄光双线波长差的测量
钠黄光双线波长差的测量由于迈克尔逊干涉仪的测量精度很高（1051-⨯mm ）,所以我们利用其优点，在本实验中对钠黄光双线波长差进行了较精确的测量。
1 实验原理钠黄光中包含波长为λ1=589.6nm 和λ2=589.0nm 的两条黄谱线，当用它做光源时，两条谱线形成各自的干涉条纹，在视场中的两套干涉条纹相互叠加。
由于波长不同，同级条纹之间会产生错位，当变化两束光的光程差时，干涉条纹的清晰度发生周期性变化。
图1 钠黄光双线波长差测量实验图当M1与M2平行时，记，M1 M2=d ，则两束光在视场E 中心处的光程差为δ=2d ，对波长λ的入射光，由光的干涉条件可知： 当δ=2d=k λ时，在视场E 中心处干涉加强； 当δ=2d=（k +21）λ 时，在视场E 中心处干涉减弱。
在视场E 中心处λ1 和λ2两种单色光干涉条纹相互叠加。
若逐渐增大M1与M2的间距d ，当λ1得第k1级亮纹和的第k2级暗纹相重合时，叠加而成的干涉条纹清晰度最低，此时22111λ21k λk 2d δ）（+=== （1） 增大d ，条纹由逐渐清晰，直到光程差δ的改变达到P22112λ21k λk 2d δ）（+===时，叠加而成的干涉条纹再次变得模糊。
式（2）减式（1）可得2112λ1m m λd d 2）（）（+==- 则λ1和λ2的波长差为Δd2λλλ-λΔλ2121== 则Δd=d2-d1 ，当λ1和λ2的波长差相差很小时，λ2λλλλ2121=+=(λ=589.3nm )，则由式（3）可得 d2221∆=-=∆λλλλ （4如果已知Δd 和λ即可计算出两种波长λ1和λ2的波长差Δλ。
2 方法（1） 以钠光为光源，使之照到毛玻璃屏上，形成均匀的扩束光源。
在E 处沿EPM1的方向进行观察。
调节M2镜后的微调螺钉，使观察到的双影完全重合，使出现干涉圆形条纹。
（2） 调好圆形干涉条纹后，缓慢移动M1镜，使视场中心的可见度最小，记下M1镜的位置d1，再沿原来方向移动M1镜，直到可见度最小，记下此时M1镜的位置d2，即得到 Δd=∣d2-d1∣。
钠黄光双线波长差的测定
钠黄光双线波长差的测定冯尚申 摘要 介绍了用可变长度法布里-珀罗标准具测定钠黄光3P能级的精细结构的方法及注意事项. 关键词 钠黄光双线；波长差；F-P标准具 分类号 O 562.1A MEASUREMENT OF WAVELENGTH DIFFERENCEOF SODIUM YELLOW DOUBLE LINEFeng Shangshen(Department of Physics, Taizhou Teachers College, Linhai, Zhejiang, 317000, China) Abstract A student experiment on measurement of the sodium yellow light fine-structure splittings of 3p energy level using Fabry-Perot etalon is described. Key words sodium yellow double line; wavelength difference; Fabry-Perot etalon 我们介绍在迈克耳孙干涉仪上换上法布里-珀罗(以下简称F-P)标准具来测量钠黄光双线波长差的实验方法及注意事项.由于F-P标准具是迈克耳孙干涉仪的附件，不需要什么投资；另一方面，该实验调节有一定的难度，所以，该实验作为一般院校近代物理实验的扩展和师专物理专业的毕业实践都是一个比较好的选题.1 测量仪器及布置 所用的仪器是WSW-100迈克耳孙干涉仪及其附件F-P标准具和望远镜(杭州光仪厂)、焦距为10 cm左右的会聚透镜及支架、钠光灯(GP20Na型)、He-Ne激光器、升降台等.仪器布置如图1所示.file:///E|/qk/dxwl/dxwl99/dxwl9901/990112.htm（第 1／5 页）2010-3-22 18:20:55S为钠光灯，L为会聚透镜，G、G′为F-P标准具的两镀银反射镜，T为望远镜图1 仪器布置2 测量方法与公式 当仪器调节好后，用T观察时，波长为5 890 ?!与5 896 ?!的两套条纹同时出现.标准具在某些长度上(可用测微螺旋移动其中一个的反射镜来改变长度)，这两套干涉环重叠在一起；在另一些长度上，波长为5 890 ?!的环刚好夹在波长为5 896 ?!两环的中间.实验时，条纹是否完全重叠，很难判断准确，但这一居中位置可以判断得相当准确.而它们所用的公式具有相同的形式，现推导如下. 设两套干涉条纹重叠时，两镜间距离为t1，对应波长为λ1的级数为k1；对应波长为λ2的级数为k+n级.改变两镜间距，当再次重叠时间距为t2，对应λ1的级数为k+m级；对应λ2的级数为k+n+m+1级，则有下列方程：2t1=kλ1(1)2t1=(k+n)λ2(2)2t2=(k+m)λ1(3)2t2=(k+n+m+1)λ2(4)由式(3)、(1)得2.Δt=mλ1(5)式中Δt=|t2-t1|.由式(4)、(2)得2.Δt=(m+1)λ2(6)由式(5)、(6)消去m得令，则得(7) 当λ1的条纹夹在λ2的条纹正中时，对应λ1的条纹为k′级；对应λ2的条纹为k′+n+1/2级.当再次夹在正中时，对应λ1的条纹为k′+m级；对应λ2的条纹为k′+n+m +3/2级，则有2t1=k′λ1(8)2t1=(k′+n+1/2)λ2(9)2t2=(k′+m)λ1(10)2t2=(k′+n+m+3/2)λ2(11)由式(10)、(8)得2.Δt=mλ1(12)由式(11)、(9)得2.Δt=(m+1)λ2(13)由式(12)、(13)消去m得(14)比较式(7)与(14)可知它们具有相同的计算公式.由此可知，无论通过哪种方法，只要测出Δt就可求出Δλ.采用重叠条纹法，能观察到较多的重复次数，但精度不高；而采用条纹相间的办法，测量的次数较少，但可提高精度.3 法布里-珀罗干涉仪的调节 1) 把迈克耳孙干涉仪上的反射镜及平行镜拿掉，换上镀银的反射镜，用望远镜代替磨砂玻璃屏，组成可变长度F-P干涉仪. 2) 用激光调节F-P干涉仪两内镜面间的平行.先调节干涉仪的底脚螺丝，使两反射回的光点中最亮的点与激光出射点重合，这时G的镀银面与激光束方向垂直.再通过望远镜看光点，调节G′的倾斜螺丝，使所有光点重叠.此时两镜严格平行，并可以看到很锐的干涉条纹. 3) 换上钠灯，调节高度使之与F-P基本等高，在光源与F-P间放上一块会聚透镜，并使光源的像平面在G上(要求像平面比反射面小).此透镜有2个作用：一是会聚光束，以增加干涉条纹的光强；二是作光阑用，以免杂散光从反射镜边缘通过，造成背景太亮. 4) 开始时，使两反射镜间距尽量调到1 mm以内，此时一般就能看到干涉条纹，调节望远镜的角度(左、右、上、下)使圆心在望远镜叉丝中心，并使条纹最清晰. 5) 先观察两套条纹重叠、分开、重叠的整个过程，做到心中有数，然后调到最低级次，开始测量Δt,代入式(7)求Δλ.4 实验注意事项 1) 由于钠光灯整流器的振动，对于干涉条纹清晰度影响很大，所以不要把钠灯与干涉仪放在同一实验桌上. 2) 两镀银反射镜要求调成严格平行.如果用激光调整时，还没有很清晰的干涉条纹，则放上钠灯，也不会出现干涉条纹. 3) 以两镜间距从小到大调节为宜.否则调节时易使两镀银面相碰. 4) 测量时应向同一个方向旋转，以免产生螺隙误差. 5) 欲求得准确的测量值，最好使5 890的干涉条纹夹在5 896的条纹正中时为始末点来测量.5 实验结果 实验结果如表1.由表可知=5.958. 笔者认为该实验对提高学生动手能力和科研能力都有较好的效果.表1t1/mm t2/mm t3/mm t4/mm t5/mm t6/mm ()/mm ()/mm()/mm0.038 710.334 180.621 600.913 01 1.209 67 1.494 800.291 430.291 830.291 07取=5893 Δλ/ 5.958 5.950 5.965作者单位：(台州师范专科学校物理系，浙江临海 317000)6 参考文献［1］ 王惠棣，柴玉瑛，邱尔瞻等.物理实验.天津：天津大学出版社，1989.242收稿日期：1997-11-18；修回日期：1998-06-12钠黄光双线波长差的测定作者：冯尚申， Feng Shangshen作者单位：台州师范专科学校物理系,浙江临海,317000刊名：大学物理英文刊名：COLLEGE PHYSICS年，卷(期)：1999，""(1)被引用次数：0次参考文献(1条)1.王惠棣.柴玉瑛.邱尔瞻物理实验 1989。
用法布里-珀罗(F-P)干涉仪测量钠黄双线的波长差
用法布里－珀罗（F-P）干涉仪测量钠黄双线的波长差实验报告实验名称：用法布里－珀罗（F-P）干涉仪测量钠黄双线的波长差实验日期____________温度___________压力___________ 同组者___________一、实验预习部分(实验前完成，并检查，教师签名)1，实验目的:1、了解 F-P干涉仪的结构，掌握调节与使用F-P干涉仪的方法；2、用F-P干涉仪测定钠黄双线的波长差。
2，实验原理：法布里－珀罗（F-P）干涉仪是根据平行平面板反射单色光的多光束叠加产生细窄明亮干涉条纹的基本原理制造的，如图2所示，F-P干涉仪的主要部件是两块各有一面镀高反射膜的玻璃板G1和G2，使镀膜面相对，夹一层厚度均匀的空气膜，利用这层空气膜就能够产生多光束干涉现象。
来自光源任一点的单色光以入射角 照射到平行板上，这时透射光是许多透过平板的平行光束的叠加。
任一对相邻光束的光程差为并且由计算得出，透射光束叠加后的光强λπδ22sin)1(411R R I I -+='式中R 是反射率。
这个结果表明，I' 随δ 改变而变化。
并且，当)2,1,0 ==m m （λδ时I' 为极大值。
当)2,1,0(2/)12( =+'=m m λδ时，I' 为极小值。
3，实验注意事项：1、 仪器轻拿轻放，防止碰撞和震动，以防止两镜面擦伤。
2、 禁止用手触及光学零件的透光表面。
3、 转动测微螺旋和调节螺丝时动作要轻，不要急促右斜向用力。
4、 移动钠灯时需一手持灯体一手托底座。
5、 禁止调节F-P 干涉仪后面一个镜面。
4，实验仪器：反射镜： φ30mm, 平面度1/20λ移动镜预置螺旋：最小分度值0.01mm ，行程10mm 测微螺旋精度：最小分度值0.01mm ，估读0.001mm测量精度 最小读数值0.0005mm,行程1.25mm （20:1）最小读数值0.0002mm,行程0.5mm （50:1）低压钠光源：20W5，实验步骤：一、实验准备，观察多光束干涉条纹1、 光学实验平台上，放置F-P 干涉仪使其面向实验者，仪器中心离实验台边缘约40cm 并将仪器的两个磁性底座锁紧。
钠黄双线的波长差测量
2 d k1 1 2 2
（1&因为1和2相差不大，1的各级暗环恰好与2的各级 亮环重合(见图5—1)条纹的可见度几乎为0，难以分辨，继续移动 反射镜，当M1 、M2间距增到d 1时，又使1和2的各亮环重合，条纹 又清晰可见，随着M2的继续移动，当M1 、M2间距d2满足 2 d k k 2 1 (4—60)
式中， 是1、2的平均波长。
实验仪器
迈克耳孙干涉仪、纳光灯、毛玻璃片(带格线)。 实验要求 1．等顷干涉条纹的调节 (1)在钠光灯前覆盖一片毛玻璃，即成扩展面光源。 (2)旋转粗调手轮，使M1、M2与分光板G的距离大致相等。 (3)检查两个反射镜后的调节螺丝，使其松紧适当，两个微调 拉簧螺丝取适中位置，留有双向调节余量。 (4)先后调节M1和M2镜后的螺丝，使分别由两个反射镜反射的毛 玻璃格子像相互接近、重合，直到出现干涉条纹(若条纹很模糊， 转动粗调手轮约半周即有改善。)，再用两个拉簧螺丝仔细地
/ / /
1 2 d k k 1 2 2 2
(4—61)
时，条纹几乎消失。由式(4—60)减去式(4—58)，式(4—61)减去 式(4—59)得，当M1 、M2间距增加量△d满足
/
2 d (k 1 ) 2
2 d k 1
(4—62) (4—63)
调节M2镜的方位，使干涉条纹变粗，曲率变大，把条纹的圆心调至 视场中央，直到眼睛左右移动时环心处无明暗变化，M2与M1 即达到 完全平行，出现清晰的等倾干涉条纹。 2．测量钠黄双线的波长差 (1)转动粗调手轮，使M2镜逐渐远离分划板，找到调纹变模糊 位置，调好标尺的零位。用微调手轮继续移动M2镜，同时仔细观察 条纹，至条纹可见度最低时记下M2的位置，继续加大光程差，记录 10次条纹可见度最低时M2镜位置。 (2)求出 d 的平均值，将测得(前实验) 代人公式求出钠黄 双线的波长差 。
研究性报告--钠光双线波长差的测定
Δd=λΔm/2 式中Δd 表示 d 的改变量，△m 表示在改变△d 时视场中某处移 过的条纹数。由上式可知：d 改变相同量时，对不同λ的光，移过的 条纹数是不同的。因此，实验中将看到不同波长的光的干涉条纹移动 速度不同。当 d 在连续变化时，在某处 d 值处视场中的两组条纹会相 重合，而在另一些 d 值处，这两组条纹一定会均匀相间。 设波长分别为λ1+0.5) λ2/2 由 d2-d1=kλ2/2 和 kλ1/2=(k+0.5) λ2/2，消去 k 可得两波
长差为
: λ1 λ2=λ1λ2/4(d2-d1)≈λ12/4(d2-d1)
式中λ12 为λ1 和λ2 的平均值。因为视见度最差时，M1 的位置 对称地分布在视见度最佳位置的两侧，所以相邻视见度最差的 M1 移 动距离△d 与△λ（=λ1-λ2）的关系为
㈠ 测定钠光双线波长差...................................................................................................1 ㈡ F-P 干涉........................................................................................................................2 四、实验仪器...................................................................................................................................3 五、实验步骤...................................................................................................................................3 ㈠ 迈克逊干涉测波长差...................................................................................................3 ㈡ F-P 干涉........................................................................................................................3 六、数据处理...................................................................................................................................4 ㈠ 原始数据记录表格.......................................................................................................4 ⑴ 迈克尔逊干涉...............................................................................................................4 ⑵ 法布里-玻罗干涉 .........................................................................................................4 ㈡ 数据处理.......................................................................................................................5 七、结果误差分析 ........................................................................................................................... 8 ㈠ 迈克尔逊测钠光双线波长差：...................................................................................8 ㈡ 法布里—玻罗干涉仪测钠光双线波长差：...............................................................8 八、实验改进建议： ....................................................................................................................... 9 ㈠ 迈克尔逊测钠光双线波长差：...................................................................................9 ㈡ 法布里—玻罗干涉仪测钠光双线波长差：...............................................................9 九、实验经验总结 ........................................................................................................................... 9 ㈠ 迈克尔逊测钠光双线波长差：.................................................................................10 ㈡ 法布里—玻罗干涉仪测钠光双线波长差：.............................................................10 十、感想与体会.............................................................................................................................10 十一、参考文献.............................................................................................................................10 十二、图片记录（及原始数据记录）......................................................................................... 11
钠双黄线的波长差实验报告
�做重、正订� �发退告报 日 12 月 4 年 1102�期日告报交 日 41 月 4 年 1102�期日验实
3301380903 2
�别组 190 物应 �号班业专 验实理物通普 �称名程课
�号学
双汝赵 �名姓
�称名验实
绩成
告报验实学大工理安西
�中适度紧松且,整调应对应丝螺小对三�意注 �合重全完象针到直,丝螺小对三的后背镜 ’2M 和 1M 节调 ,针头大枚一放各地直竖与平水间之璃玻毛与板光分在�行平’2M�1M 节调�1� �调细 .)半一留各外内(置位当适到旋)直竖与平水(丝螺调微个两的 2M 将�4� �)mm53 约置位尺主�等相致大离距的间镜两 2M、1M 到心中面膜镀板光分使�轮手动粗动转�3� �场视个 整满照并�板光分向射地行平致大后璃玻毛过经光射入使�置位的璃玻毛与源光节调�2� ;轴共高等测目�1� �调粗 纹条涉干出调 器仪整调 ⒈
64192.0 14205.1 48232.65 6 34037.45 1
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研究报告性报告--钠光双线波长差的测定
研究报告性报告--钠光双线波长差的测定
钠光双线是指钠元素在气态下会发出两种波长相近的黄色光线，称为钠光双线。
其波
长分别为588.9950 nm和589.5924 nm，两者的波长差为0.5974 nm。
测定钠光双线波长差是光学实验中较为常见的一种实验，对于光波长的测量和光谱学的研究有着重要的意义。
实验中可以通过布儒斯特角仪或帕索中子仪测定钠光双线波长差。
此处介绍的是用布
儒斯特角仪来测量钠光双线波长差的方法。
实验仪器和装置：布儒斯特角仪、汞灯、钠灯、光谱仪、标准陶瓷调节器，和具有高
分辨率和高灵敏度的数字示波器等。
实验步骤：
1. 实验前先调节布儒斯特角仪的光路，保证其正常工作。
2. 使用汞灯让布儒斯特角仪定位于汞线。
3. 更换灯源，使用钠灯替换汞灯。
4. 转动角度测量器，扭转棱镜角度达到干涉现象。
此时可以看到两条钠光谱线影子。
用角度测量器记录下角度。
5. 通过光谱仪，分别测量两条谱线的波长。
需要注意的事项：
在实施这一实验的过程中，需要注意以下的一些事项：
1. 实验中所使用到的所有仪器和装置，都需要保持他们正常的工作状态。
2. 把测出的数据和实验环境记录下来，当有偏差出现时，可以找到错误所在。
3. 实验后将所有仪器和装置进行清洁，并归还到他们原来的存放点.
总结：
通过这一实验，成功地测量得到了钠光双线的波长差，可以用于进一步光学的研究。
在实验中，我们需要注意实验环境的干扰和误差，以免测量结果失真。
值得强调的是，除
了钠光双线之外，布儒斯特角仪还可以用于许多光学实验。
物理实验——钠光D双线波长差测定
物理实验——钠光D双线波长差测定实验四精确测量钠光双线光谱的间距一、实验目的认知麦克森干涉仪的应用二、实验内容（一）测量钠光双线光谱的波长（二）测量钠光双线光谱的间距三、实验器材（一）钠光灯组（六）凸透镜（二）防震平台（七）减速齿轮（三）可微调反射镜M1 （八）电离合器（四）可移动反射镜M2 （九）直流电源（五）半反射镜四、实验步骤图4.1 钠光双线光谱实验示意图(一)钠光双线光谱的波长1.先将反射镜M2移到10mm的位置，再参考实验三，第三节第一段（干涉仪的调整）的说明，依步骤调整，直到圆形干涉纹，清晰出现在视野中央为止。
2.转动微调钮使M2向前移动，当视野中的干涉纹开始移动时，记录M2的位置d1于表4.1中。
3.继续同方向转动M2微调钮，同时连续计算干涉纹自中央散出200条，再次记录M2的位置d2于表4.1中。
4.两次位置的差直Δd (Δd=d2-d1)，即为100个波长的长度和，将计算值填于表4.1中。
5.反复做三次测量，并计算出波长的平均值<λ>。
6.表4.1(二)测量钠光双线光谱的间距Δλ1.继续同方向的转动M2微调钮，使反射镜前移，寻找一个干涉纹衬度最小的位置，记录M2的起使位置d1于表4.2中。
2.继续同方向的转动M2微调钮，连续寻找16次干涉纹衬度最小的位置，并记录每次M2的位置d＃于表二中。
3.表4.2m1λ2＝2e2(1)同理当两反射镜距离增加到e2时，干涉纹(n+1)次的衬度淡化发生，各变量间的关系如下列公式(m2+n+3/2)λ1＝2e2m2λ2＝2e2(2)由上列的式子可得(m2-m1)λ2=2(e2-e1)=2δ(m2-m1+1)λ1=2(e2-e1)=2δ(3)由上式解联立方程式即可得：λ2-λ1=λ1λ2/2δΔλ=<λ2>2/2δ五、问题（一）请讨论实验时旋转前进或后退的精确度需要多少才能看到干涉条纹的变化?（二）实验中有那些因子会影响实验结果？请一一列出，并估计其影响。
实验五 钠黄光双线波长差的测定
实验五钠黄光双线波长差的测定【实验目的】1．了解F-P系统的结构用原理2．熟悉法布里——珀罗干涉仪的构造及使用方法3．测定钠黄光双线的波长差【实验仪器及用具】WSM—100迈克耳逊干涉仪及其附件F—P系统和望远镜、钠光灯（GP20Na型）、毛玻璃、透镜、支架等。
【实验原理】1.F—P系统（法布里—珀罗系统）的结构及原理F—P系统由两块相互平行的平面玻璃板组成，其中一块固定，另一块安装在防转滑块上，通过移动手轮可实现在干涉仪导轨面上滑动，以改变两玻璃板之间的间距。
平面玻璃板的内表面加工精度要求高于1/20波长。
内表面镀有高反射膜，膜的反射率高于90%。
光路如图1所示，当单色平行光束S以小角度θ入射到的M平面及M＇平面多次反射和透射时，分别形成一系列相互平行的反射光束1、2、3、4……及透射光束1＇、2＇、3＇、4＇……这些相邻的光束之间有一定的光程差θ∆L=cos2ndd为两平行板之间的间距，n为两平行板之间介质的折射率。
在空气中使用时n=1，θ为光束的入射角，这一系列互相平行并有一定光程差的光束在无穷远处或用透镜会聚的焦平面上发生干涉。
光程差为波长的整数倍时，产生干涉极大值，即λθk2cosd=式中k为整数，若间距d一定，在波长不变的条件下，同一级次k对应相同的入射角θ，形成一个亮环。
中心亮环θ=0，COSθ=1的级次最大，k max=2d/λ。
向外不同半径的亮环，依次形成一套同心圆环。
2．测量方法及公式实验装置图如图2所示，当仪器调节好后，用望远镜观察，波长为5890 A 与5896 A 的两套条纹同时出现，一般情况下，两套条纹相间是不均匀的，即出现双环现象（图3—a ）。
只有F —P 系统的两镜间距满足某些长度，这两套干涉环才重叠在一起，出现重叠单环（图3—b ）；而在另一些长度上，波长为5890 A 的环刚好夹在波长为5896A 两环的中间，出现居中单环（图3—c ）。
所谓的单环、双环可根据干涉情况则可根据条纹的相对疏密程度，因为重叠时较居中时条纹数相对减少了一半，故条纹明显变疏的是重叠单环。
钠黄光双线波长差的测定[整理]
![钠黄光双线波长差的测定[整理]](https://img.taocdn.com/s3/m/bf7aaa13cd1755270722192e453610661ed95aca.png)
钠黄光双线波长差的测定方案一．实验题目钠黄光双线波长的测定方案二．实验目的1．进一步掌握迈克耳逊干涉仪的调节和使用方法．2．加深对各种分振幅干涉图形的认识和理解．3．测定钠光双线的波长差．三．实验仪器M—干涉仪、纳光灯、毛玻璃片(带格线)。
四．实验原理（一）.实验意义及说明低压钠灯因其光谱中的黄双线波长差小而强度特别大，常直接作为单色光源使用。
但是在用迈克耳孙干涉仪测波长实验里，由于波长差约0.6mm的双线影响，在干涉仪可移动反射镜微动过程中，计量干涉条纹变化数目时，伴随着干涉条纹可见度的起伏，而时间相干性可表述为辐射场中某点在不同时刻发生的光扰动之间的相位相关性，常用相干长度来衡量。
本实验应用迈克耳孙干涉仪对这两个课题做初步研究。
（二）.等倾干涉条纹的可见性周期性变化低压钠灯发出的黄光包括两种波长相近的单色光(λ1=58965.930Å，λ2= 5889.963Å)。
这两条光谱线是钠原子从3P态跃迁到3S态的辐射，用扩展的钠光灯照射迈克耳孙干涉仪得到的等倾干涉圆环是两种单色光分别产生的干涉图样的叠加。
若以d表示M1/、M2间距(参见迈克耳孙干涉仪原理图)，则当2d=kλ(k=0,1,2，…)时，环中心是亮的，而当2d= (2k+1) λ/2 (k=0,1,2,…)时，环中心是暗的，若继续移动M2，则当M1/，M2的间距增大到d1，且同时满足2d1 = kλ1 (1)2d1 =(k+1/2) λ2 (λ1>λ2) (2)两个条件时，因为λ1和λ2相差不大，λ1的各级暗环恰好与λ2的各级亮环重合条纹的可见度几乎为0，难以分辨，继续移动反射镜，当M1/、M2间距增到d1时，又使λ1和λ2的各亮环重合，条纹又清晰可见，随着M2的继续移动，当M1/、M2间距d2满足(4)(5)时，条纹几乎消失.由（4）式减去（1）式，（5）式减去（2）。
M1/、M2间距增加量△d 满足（6） （7）时，条纹的可见度出现上述一个周期的循环，式中△k 为干涉条纹级次的增加量。
一用法布里-珀罗F-P干涉仪测量钠黄双线的波长差
目录实验一 用法布里－珀罗（F-P）干涉仪测量钠黄双线的波长差 (1)实验二 偏振光实验 (6)实验三 阿贝成像原理和空间滤波 (15)实验四 衍射光强实验（上） (24)实验五 衍射光强实验（下） (31)实验六 电光调制实验 (39)实验七 磁光调制实验 (49)实验八 声光调制实验 (60)实验九 LD/LED的P-I-V特性曲线测试 (69)实验十 光电探测原理实验 (76)实验十一 氦氖激光束光斑大小和发散角的测量 (89)实验十二 氦氖激光器的模式分析 (94)实验一用法布里－珀罗（F-P）干涉仪测量钠黄双线的波长差【实验目的】1、了解 F-P干涉仪的结构，掌握调节与使用F-P干涉仪的方法；2、用F-P干涉仪测定钠黄双线的波长差。
【实验仪器及装置】法布里-珀罗（F-P）干涉仪（电源、低压钠灯、灯窗挡板、毛玻璃、透镜、小型显微镜等）。
F-P干涉仪主要部件由两块内侧面镀高反射膜的光学玻璃板组成。
其中一块固定位置安装，另一块由测微螺旋经20:1（50:1）机械传动装置控制移动，并由预置螺旋控制，实验前可按实验需要将动镜预置到某一位置。
光源是低压钠灯，通过毛玻璃可形成扩展的面光源。
助视工具是一个小型显微镜，配升降调节磁性座。
仪器装置见图1.1。
图1.1 实验仪器图F-P干涉仪主要技术指标：反射镜： φ30mm, 平面度1/20λ移动镜预置螺旋：最小分度值0.01mm，行程10mm测微螺旋精度：最小分度值0.01mm，估读0.001mm测量精度 最小读数值0.0005mm,行程1.25mm （20:1）最小读数值0.0002mm,行程0.5mm （50:1） 低压钠光源：20W【实验原理】法布里－珀罗（F -P ）干涉仪是根据平行平面板反射单色光的多光束叠加产生细窄明亮干涉条纹的基本原理制造的，如图1.2所示，F-P 干涉仪的主要部件是两块各有一面镀高反射膜的玻璃板G 1和G 2，使镀膜面相对，夹一层厚度均匀的空气膜，利用这层空气膜就能够产生多光束干涉现象。
法布里波罗实验
法布里-珀罗干涉仪测定钠黄光双线波长差一、实验目的1．了解F-P 干涉仪的结构特点。
2．测定钠双线波长差。
3．熟悉等倾干涉和多光束干涉的基本概念。
二、实验原理1. 法布里-珀罗干涉仪，简称F-P 干涉仪，是法布里 (C ．Fabry)和珀罗(A ．Perot)于1897年发明的一种能实现多光束干涉的仪器，具有很高的分辨本领和测量精度，始终是波长的精密测量、光谱线精细结构的研究以及长度计量的有效工具，同时它还是激光共振腔的基本构型，2. F-P 干涉仪是一种高分辨率的光谱仪器，常用于研究谱线的精细结构。
和等倾干涉条纹类似，经一次往返后两光线光程差满足：λθm d =∆cos 2＝ (1)时两光干涉出现极值，其中d 为两镜面间距离。
3. 类比迈克尔逊干涉仪，如果两镜面间距离变化，则视场中心会出现条纹吞进或者吐出的现象，考虑中心附近，如果镜面间距离改变d ∆，中心就会吞进或者吐出条纹，吞进或吐出条纹个数为N ，则满足：λ2N d =∆ (2) 4. 如果入射光源中包含不同光波长，则在改变镜面间距过程中不同波长的光吞进或者吐出条纹情况是不一样的，如果光源中含有两波长差很小的两种光，则在小范围改变透镜间距时看不到双线之间的相对移动，但在较大范围内改变透镜间距，就能清晰看到双线间的相对移动，具体移动如图二所示，1λ产生的亮纹用实线表示，2λ产生的亮纹用虚线表示（设1λ>2λ）。
假设开始观察双线如（a ）所示，由上面分析可知，随着两镜面间距离变化，双线之间会产生相图二：改变F-P 干涉仪两镜面间距时钠双线干涉条纹图样变化说明图对移动，镜面间距改变到某一时刻就会出现如图（b ）所示的2λ产生的条纹恰好在1λ产生的条纹正中间，此时整个视场看不到双线结构。
继续改变两镜面之间距离，视场就会形成如图（c ）的双线形式，再接着改变镜面间距，会出现1λ2λ两波长干涉条纹完全重合的状态（d ），此时也看不到双线结构，但和（b ）比较，（d ）状态时视场条纹相对稀疏。
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钠黄光双线波长差的测定
冯尚申
摘要 介绍了用可变长度法布里-珀罗标准具测定钠黄光3P能级的精细结构的方法及注意事项.
关键词 钠黄光双线；波长差；F-P标准具
分类号 O 562.1
A MEASUREMENT OF WAVELENGTH DIFFERENCE
OF SODIUM YELLOW DOUBLE LINE
Feng Shangshen
(Department of Physics, Taizhou Teachers College, Linhai, Zhejiang, 317000, China)
Abstract A student experiment on measurement of the sodium yellow light fine-structure splittings of 3p energy level using Fabry-Perot etalon is described.
Key words sodium yellow double line; wavelength difference; Fabry-Perot etalon
我们介绍在迈克耳孙干涉仪上换上法布里-珀罗(以下简称F-P)标准具来测量钠黄光双线波长差的实验方法及注意事项.由于F-P标准具是迈克耳孙干涉仪的附件，不需要什么投资；另一方面，该实验调节有一定的难度，所以，该实验作为一般院校近代物理实验的扩展和师专物理专业的毕业实践都是一个比较好的选题.
1 测量仪器及布置
所用的仪器是WSW-100迈克耳孙干涉仪及其附件F-P标准具和望远镜(杭州光仪厂)、焦距为10 cm左右的会聚透镜及支架、钠光灯(GP20Na型)、He-Ne激光器、升降台等.仪器布置如图1所示.
file:///E|/qk/dxwl/dxwl99/dxwl9901/990112.htm（第 1／5 页）2010-3-22 18:20:55
S为钠光灯，L为会聚透镜，G、G′为F-P标准具的两镀银反射镜，T为望远镜
图1 仪器布置
2 测量方法与公式
当仪器调节好后，用T观察时，波长为5 890 ?!与5 896 ?!的两套条纹同时出现.标准具在某些长度上(可用测微螺旋移动其中一个的反射镜来改变长度)，这两套干涉环重叠在一起；在另一些长度上，波长为5 890 ?!的环刚好夹在波长为5 896 ?!两环的中间.实验时，条纹是否完全重叠，很难判断准确，但这一居中位置可以判断得相当准确.而它们所用的公式具有相同的形式，现推导如下.
设两套干涉条纹重叠时，两镜间距离为t1，对应波长为λ1的级数为k1；对应波长为λ2的级数为k+n级.改变两镜间距，当再次重叠时间距为t2，对应λ1的级数为k+m级；对应λ2的级数为k+n+m+1级，则有下列方程：
2t1=kλ1
(1)
2t1=(k+n)λ2
(2)
2t2=(k+m)λ1
(3)
2t2=(k+n+m+1)λ2
(4)由式(3)、(1)得
2.Δt=mλ1
(5)式中Δt=|t2-t1|.由式(4)、(2)得
2.Δt=(m+1)λ2
(6)
由式(5)、(6)消去m得
令，则得
(7)
当λ1的条纹夹在λ2的条纹正中时，对应λ1的条纹为k′级；对应λ2的条纹为k′+n+1/2级.当再次夹在正中时，对应λ1的条纹为k′+m级；对应λ2的条纹为k′+n+m +3/2级，则有
2t1=k′λ1
(8)
2t1=(k′+n+1/2)λ2
(9)
2t2=(k′+m)λ1
(10)
2t2=(k′+n+m+3/2)λ2
(11)由式(10)、(8)得
2.Δt=mλ1
(12)
由式(11)、(9)得
2.Δt=(m+1)λ2
(13)
由式(12)、(13)消去m得
(14)
比较式(7)与(14)可知它们具有相同的计算公式.由此可知，无论通过哪种方法，只要测出Δt就可求出Δλ.采用重叠条纹法，能观察到较多的重复次数，但精度不高；而采用条纹相间的办法，测量的次数较少，但可提高精度.
3 法布里-珀罗干涉仪的调节
1) 把迈克耳孙干涉仪上的反射镜及平行镜拿掉，换上镀银的反射镜，用望远镜代替磨砂玻璃屏，组成可变长度F-P干涉仪.
2) 用激光调节F-P干涉仪两内镜面间的平行.先调节干涉仪的底脚螺丝，使两反射回的光点中最亮的点与激光出射点重合，这时G的镀银面与激光束方向垂直.再通过望远镜看光点，调节G′的倾斜螺丝，使所有光点重叠.此时两镜严格平行，并可以看到很锐的干涉条纹.
3) 换上钠灯，调节高度使之与F-P基本等高，在光源与F-P间放上一块会聚透镜，并使光源的像平面在G上(要求像平面比反射面小).此透镜有2个作用：一是会聚光束，以增加干涉条纹的光强；二是作光阑用，以免杂散光从反射镜边缘通过，造成背景太亮.
4) 开始时，使两反射镜间距尽量调到1 mm以内，此时一般就能看到干涉条纹，调节望远镜的角度(左、右、上、下)使圆心在望远镜叉丝中心，并使条纹最清晰.
5) 先观察两套条纹重叠、分开、重叠的整个过程，做到心中有数，然后调到最低级次，开始测量Δt,代入式(7)求Δλ.
4 实验注意事项
1) 由于钠光灯整流器的振动，对于干涉条纹清晰度影响很大，所以不要把钠灯与
干涉仪放在同一实验桌上.
2) 两镀银反射镜要求调成严格平行.如果用激光调整时，还没有很清晰的干涉条纹，则放上钠灯，也不会出现干涉条纹.
3) 以两镜间距从小到大调节为宜.否则调节时易使两镀银面相碰.
4) 测量时应向同一个方向旋转，以免产生螺隙误差.
5) 欲求得准确的测量值，最好使5 890的干涉
条纹夹在5 896的条纹正中时为始末点来测量.
5 实验结果
实验结果如表1.由表可知=5.958.
笔者认为该实验对提高学生动手能力和科研能力都有较好的效果.
表1
t1/mm t2/mm t3/mm t4/mm t5/mm t6/mm ()/
mm ()/
mm
()/
mm
0.038 710.334 180.621 600.913 01 1.209 67 1.494 800.291 430.291 830.291 07
取=5
893
Δλ/ 5.958 5.950 5.965
作者单位：(台州师范专科学校物理系，浙江临海 317000)
6 参考文献
［1］ 王惠棣，柴玉瑛，邱尔瞻等.物理实验.天津：天津大学出版社，1989.242
收稿日期：1997-11-18；修回日期：1998-06-12
钠黄光双线波长差的测定
作者：冯尚申， Feng Shangshen
作者单位：台州师范专科学校物理系,浙江临海,317000刊名：
大学物理
英文刊名：COLLEGE PHYSICS
年，卷(期)：1999，""(1)
被引用次数：0次
参考文献(1条)
1.王惠棣.柴玉瑛.邱尔瞻物理实验 1989。