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迈克尔逊干涉仪实验报告南昌大学

迈克尔逊干涉仪实验报告南昌大学
迈克尔逊干涉仪实验报告南昌大学

南昌大学物理实验报告

课程名称:大学物理实验

实验名称:迈克尔逊干涉仪

学院:机电工程学院专业班级:能源与

动力工程162班

学生姓名:韩杰学号: 51 实验地点:基础实验大楼座位号:

再分别经过透射和反射后,来到观察区域E。如到达E处的两束光满足相干条件,可发生干涉现象。

G2为补偿扳,它与G1为相同材料,有相同的厚度,且平行安装,目的是要使参加干涉的两光束经过玻璃板的次数相等,波阵面不会发生横向平移。

M1为可动全反射镜,背部有三个粗调螺丝。

M2为固定全反射镜,背部有三个粗调螺丝,侧面和下面有两个

微调螺丝。

2.可动全反镜移动及读数

可动全反镜在导轨上可由粗动手轮和微动手轮的转动而前

后移动。可动全反镜位置的读数为:

××.□□△△△ (mm)

(1)××在mm刻度尺上读出。

(2)粗动手轮:每转一圈可动全反镜移动1mm,读数窗口内刻度盘转动一圈共100个小格,每小格为0.01mm,□□由读数窗口内刻度盘读出。

(3)微动手轮:每转一圈读数窗口内刻度盘转动一格,即可动全反镜移动0.01mm,微动手轮有100格,每格0.0001mm,还可估读下一位。△△△由微动手轮上刻度读出。

注意螺距差的影响。

激光器激光波长测试原理及方法

光程差为: 2cos d δθ=

(2cos (21) ()2

k d k λδθλ

==+??

???明纹)暗纹 当θ=0时的光程差δ最大,即圆心所对应的干涉级别最高。转动手轮移动M 1,当d 增加时,相当于增大了和k 相应的θ角(或圆锥角),可以看到圆环一个个从中心“冒出” ;若d 减小时,圆环逐渐缩小,最后“淹没”在中心处。

每“冒”出或“缩”进一个干涉环,相应的光程差改变了一个波长,也就是M 1与M 2

’之间距离变化了半个波长。

若将M 1与M 2

’之间距离改变了△d 时,观察到N 个干涉环变化,则

2

d N λ

?=?

2d

N

λ?=

由此可测单色光的波长。

4.钠双线波长差的测量原理和测量方法

从条纹最清晰到条纹消失由于M 1移动所附加的光程差:

1212()m L k k λλ==+

钠双线波长差:2

2m

L λλ?=

L m 是视场中的条纹连续出现两次反衬度最低时M 1所移动的距离。

二、 实验仪器:

迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光器、钠光灯、扩束镜

WEB编程实验报告---南昌大学

实验报告 实验课程:JA V A WEB编程技术 学生姓名: 学号: 专业班级:物流101班 2013年 06 月 12 日 目录

实验一WEB编程环境......................... 错误!未定义书签。实验二HTML和CSS编程技术 (7) 实验三JA V ASCRIPT编程技术 (10) 实验四SERVLET编程技术 (13) 实验五JSP编程技术 (16) 实验六JA V ABEAN编程技术 (21) 实验七基于MVC模式构建系统 (25) 南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级:物流101班

实验类型:□验证□综合■设计□创新实验日期:实验成绩: 一、实验项目一Web编程环境 二、实验目的 第1章搭建Web编程环境,能正确安装配置java运行环境、WEB服务器和数据库服务器 第2章熟悉WEB编程集成环境MYEclipse. 第3章熟练掌握WEB工程的创建、发布、运行流程。 三、实验内容 1.安装并配置java运行环境JDK和JRE 2.安装Web服务器tomcat, 配置Tomcat服务器 3.安装并配置数据库MySQL. 4.安装MyEclispe,熟悉各项菜单项 5.为MyEclispe集成配置JDK和Tomcat 6.创建、发布、运行一个WEB工程。 四、实验仪器及耗材 计算机,JDK,TOMCA T, MySQL, MyEclipse等软件。 五、实验步骤 1.先安装jdk1.6,选择自定义安装,安装到C:\JDK 2.配置环境变量,class:.;C:\JDK\bin , classpath:.;C:\JDK\lib ,java_home: C:\JDK 安装tomcat,安装在C:\ Tomcat 下,配置tomcat_home环境变量,CATALINA_HOME: C: \Tomcat,CATALINA_BASE: C: \Tomcat,TOMCAT_HOME: C:\Tomcat 然后修改环境变量中的classpath,把tomat安装目录下的common\lib下的servlet.jar 追加到classpath中去,修改后的classpath如下: classpath=.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;%CATALINA_HOME%\c ommon\lib\servlet.jar;

光通信实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 光通信实验报告 篇一:光通信实验报告 信息与通信工程学院 光纤通信实验报告 班姓学 级:名:号: 班内序号:17 日 期:20XX年5月 一、oTDR的使用与测量 1、实验原理 oTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。oTDR就测量回到oTDR端口的一部分散射光。这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减(损耗/距离)程度。形成的轨迹是一条向下的曲线,它说明了背向散射的功率不断减小,这是由于经过一段距离的传输后发射和背向散射的信

号都有所损耗。 给定了光纤参数后,瑞利散射的功率就可以标明出来,如果波长已知,它就与信号的脉冲宽度成比例:脉冲宽度越长,背向散射功率就越强。瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关,波长较短则功率较强。也就是说用1310nm信号产生的轨迹会比1550nm信号所产生的轨迹的瑞利背向散射要高。 在高波长区(超过1500nm),瑞利散射会持续减小,但另外一个叫红外线衰减(或吸收)的现象会出现,增加并导致了全部衰减值的增大。因此,1550nm是最低的衰减波长;这也说明了为什么它是作为长距离通信的波长。很自然,这些现象也会影响到oTDR。作为1550nm波长的oTDR,它也具有低的衰减性能,因此可以进行长距离的测试。而作为高衰减的1310nm或1625nm波长,oTDR的测试距离就必然受到限制,因为测试设备需要在oTDR轨迹中测出一个尖锋,而且这个尖锋的尾端会快速地落入到噪音中。 菲涅尔反射是离散的反射,它是由整条光纤中的个别点而引起的,这些点是由造成反向系数改变的因素组成,例如玻璃与空气的间隙。在这些点上,会有很强的背向散射光被反射回来。因此,oTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点,光纤终端或断点。 oTDR的工作原理就类似于一个雷达。它先对光纤发出一

迈克尔逊干涉仪实验报告87789

迈克耳逊干涉仪 一.实验目的 1.了解迈克尔逊干涉仪的结构和原理,掌握调节方法; 2.用迈克尔逊干涉仪测量钠光波长和精细结构。 二.实验仪器 迈克尔逊干涉仪、钠光灯、透镜等。 三.实验原理 迈克耳孙干涉仪原理如图所示。两平面反射镜M1、M2、光源 S和观察点E (或接收屏)四者北东西南各据一方。M1、M2相互垂直,M2是固定的,M1可沿导轨做精密移动。G1和G2是两块材料相同薄厚均匀相等的平行玻璃片。G1的一个表面上镀有半透明的薄银层或铝层,形成半反半透膜,可使入射光分成强度基本相等的两束光,称G1为分光板。G2与G1平行,以保证两束光在玻璃中所走的光程完全相等且与入射光的波长无关,保证仪器能够观察单、复色光的干涉。可见G2作为补偿光程用,故称之为补偿板。G1、G2与平面镜M1、M2倾斜成45°角。

如上图所示一束光入射到G1上,被G1分为反射光和透射光,这两束光分别经M1和M2反射后又沿原路返回,在分化板后表面分别被透射和反射,于E处相遇后成为相干光,可以产生干涉现象。图中M′2是平面镜M2由半反膜形成的虚像。观察者从E处去看,经M2反射的光好像是从M′2来的。因此干涉仪所产生的干涉和由平面M1与M′2之间的空气薄膜所产生的干涉是完全一样的,在讨论干涉条纹的形成时,只需考察M1和M2两个面所形成的空气薄膜即可。两面相互平行可到面光源在无穷远处产生的等倾干涉,两面有小的夹角可得到面光源在空气膜近处形成的等厚干涉。若光源是点光源,则上述两种情况均可在空间形成非定域干涉。设M1和M′2之间的距离为d,则它们所形成的空气薄膜造成的相干光的光程差近似用下式表示 若M1与M′2平行,则各处d相同,可得等倾干涉。系统具有轴对称不变性,故屏E上的干涉条纹应为一组同心圆环,圆心处对应的光程差最大且等于2d,d 越大圆环越密。反之中心圆斑变大圆环变疏。若d增加则中心“冒出”一个条纹,反之d减小则中心“缩进”一个条纹。故干涉条纹在中心处“冒出”或“缩进”的个数N与d的变化量△d之间有下列关系 根据该关系式就可测量光波波长λ或长度△d。 钠黄双线的精细结构测量原理简介: 干涉条纹可见度定义为:当,时V=1, 此时干涉条纹最清晰,可见度最大;时V=0,可见度最小。 从一视见度最低的位置开始算起,测量一次视见度最低处的位置,者其间的光程差 为,且由关系算出谱线的精细结构。 四.实验结果计与分析 次数初读数 d1(mm) 末读数 d2(mm) △ d=|d1-d2| (mm) (nm)(nm ) 137.7247937.754420.02963592.6592.6

南昌大学化学实验报告

南昌大学化学实验报告 篇一:南昌大学实验报告 南昌大学实验报告 学号:6100512094 专业班级:信息管理与信息系统122班 实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:XX/4/3 实验成绩: 实验一实验环境的建立 一、实验目的: 1.了解SQL Server XX常用版本和对操作系统的不同要求 2.熟悉SQL Server XX的基本性能 3.正确安装和配置SQL Server XX 二、实验基本原理 SQL即结构化查询语言,是关系数据库的标准语言,SQL 是一个综合的、功能极强同时又简洁易学的语言。它集数据查询、数据操纵、数据定义和数据控制功能于一体。自SQL 成为国际标准语言之后,各个数据库厂家纷纷推出各自的SQL软件或与SQL的接口软件。这就使大多数 数据库均用SQL作为共同的数据存取语言和标准接口,使不同数据库系统之间的互操作有了共同的基础。

三、主要仪器设备及耗材 相互连成LAN的计算机2台以上,windows XX server 操作系统,SQL Server XX安装标准版安装软件。 四、实验步骤 安SQL Server XX:将安装光盘放入CD-ROM,将自动弹出“SQL Server自动菜单”界面,如果没有自动弹出则选择光盘根目录下的autorun.exe,双击运行: 选择运行“安装SQL Server XX组件”进入安装组件界面,选择“安装数据库服务器”。进入安装界面后,按照安装提示进行安装;一般需要人工进行干预的有: 选择安装类型和安装路径:安装类型有:典型安装、最小安装、和自定义安装。安装路径是指SQL Server的系统文件和数据文件的安装位置。默认情况下“安装类型”是典型安装,“安装路径”是操作系统设定的“Program Files”文件夹。你可以自行改变,初次安装最好不要改变他,按默认情况使用; 配置启动服务的帐号:有两类用户帐号:一类是与Windows操作系统的集成帐号,一类是混合帐号。选择第一类帐号进行安装;配置服务器端网络库:SQL Server支持多种网络库,这些网络库必须与操作系统的网络协议共同工作,才能实现客户机与数据库服务器的通信。安装完成后,可以通过操作系统的开始菜单操作:“开始”―>SQL Server”->

迈克尔逊干涉仪实验报告精品

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 实验目的: 1) 学会使用迈克尔逊干涉仪 2) 观察等倾、等厚和非定域干涉现象 3) 测量氦氖激光的波长和钠光双线的波长差。 实验仪器: 氦氖激光光源、钠光灯、迈克尔逊干涉仪、毛玻璃屏实验原理: 1:迈克尔逊干涉仪的原理: 迈克尔逊干涉仪的光路图如图所示,光源 S 出 发的光经过称 45。 放置的背面镀银的半透玻璃板 P 1 被分成互相垂直的强度几乎相等的两束光, 光 路 1 通过 M 1 镜反射并再次通过 P 1 照射在观察平 面 E 上,光路 2 通过厚度、折射率与 P 1 相同的玻 璃板 P 2 后由 M 2 镜反射再次通过 P 2 并由 P 1 背面的 反射层反射照射在观察平面 E 上。图中平行于 M 的M ' 是M 经 P 反射所成的虚 1 2 2 1 像,即 P 到 M 与 P 到 M ' 的光程距离相等,故从 P 到M 的光路可用 P 到M ' 等 价替代。这样可以认为 M 与 M ' 之间形成了一个空气间隙, 这个空气间隙的厚度 可以通过移动 M 1 完成,空气间隙的夹角可以通过改变 M 1 镜或 M 2 镜的角度实现。 当 M 与M ' 平行时可以在观察平面 E 处观察到等倾干涉现象,当 M 与M ' 有一 1 2 1 2 定的夹角时可以在观察平面 E 处观察到等厚干涉现象。 2:激光器激光波长测量原理: 由等倾干涉条纹的特点,当 θ =0 时的光程差 δ 最大,即圆心所对应的

1 2 1 2 干 涉级别最高。转动手轮移动 M1,当 d 增加时,相当 于增大了和 k 相应的θ 角 ,可以看到圆 环一个个从中心 “冒出” ;若 d 减小时,圆环逐渐 缩小, 最后“淹没”在中心处。 每“冒” 出或“ 缩”进一个干涉环,相应的光程差改变了一个波长, 也就是 M 与 M ’ 之间距离 变化了半个波长。 若将 M 与 M ’ 之间距离改变了 △d 时,观察到 N 个干涉环变化,则 △d=N 由此可测单色光 的波长。 3:钠光双线波长差的测定: 在使用迈克尔逊干涉仪观察低压钠黄灯双线的等倾干涉条纹时,可以看到 随着动镜 M 1 的移动,条纹本身出现了由清晰到模糊再到清晰的周期性变化,即 反衬度从最大到最小再到最大的周期性变化, 利用这一特性, 可测量钠光双线波长差,对于等倾干涉而言,波长差的计算公式为: 实验内容与数据处理: (1) )观察非定域干涉条纹 1) 通过粗调手轮打开激光光源, 调节激光器使其光束大致垂直于平面反光镜 M 2 入射,取掉投影屏 E ,可以看到两排激光点 2) 粗调手轮移动 M 1 镜的位置,使得通过分光板分开的两路光光程大致相等 3) 调节M 1 、M 2 镜后面的两个旋钮, 使两排激光点重合为一排,并使两个最 亮的光点重合在一起。此时再放上投影屏 E ,就可以看到干涉条纹。 4) 仔细调节 M 、 M 镜后面的两个旋钮,使 M 与 M ' 平行,这时在屏上可 以看到同心圆条纹,这些条纹为非定域条纹。 5) 转动微调手轮,观察干涉条纹的形状、疏密及中心“吞” 、“吐”条纹随光程差 改变的变化情况。

迈克尔逊干涉仪实验报告

实验目的: 1)学会使用迈克尔逊干涉仪 2)观察等倾、等厚和非定域干涉现象 3)测量氦氖激光的波长和钠光双线的波长差。 实验仪器: 氦氖激光光源、钠光灯、迈克尔逊干涉仪、毛玻璃屏 实验原理: 1:迈克尔逊干涉仪的原理: 迈克尔逊干涉仪的光路图如图所示,光源S 出发的光经过称。45放置的背面镀银的半透玻璃板1P 被分成互相垂直的强度几乎相等的两束光,光 路1通过1M 镜反射并再次通过1P 照射在观察平 面E 上,光路2通过厚度、折射率与1P 相同的玻 璃板2P 后由2M 镜反射再次通过2P 并由1P 背面 的反射层反射照射在观察平面E 上。图中平行于1M 的'2M 是2M 经1P 反射所成的虚像,即1P 到2M 与1P 到'2M 的光程距离相等,故从1P 到2M 的光路可用1P 到'2M 等价替代。这样可以认为1M 与'2M 之间形成了一个空气间隙,这个空气间隙的厚度可以通过移动1M 完成,空气间隙的夹角可以通过改变1M 镜或2M 镜的角度实现。当1M 与' 2M 平行时可以在观察平面E 处观察到等倾干涉现象,当1M 与'2M 有一定的夹角时可以在观察平面E 处观察到等厚干涉现象。 2:激光器激光波长测量原理: 由等倾干涉条纹的特点,当θ =0 时的光程差δ 最大,即圆心所对应的干

涉级别最高。转动手轮移动 M1,当 d 增加时,相当 于增大了和 k 相应的θ 角 ,可以看到圆 环一个个从中心“冒出” ;若 d 减小时,圆环逐渐 缩小,最后“淹没”在中心处。 每“冒”出或“缩”进一个干涉环,相应的光程差改变了一个波长,也就是 M 与M ’之间距离 变化了半个波长。 若将 M 与 M ’之间距离改变了△d 时,观察到 N 个干涉环变化,则△d =N 由此可测单色光的波长。 3:钠光双线波长差的测定: 在使用迈克尔逊干涉仪观察低压钠黄灯双线的等倾干涉条纹时,可以看到随着动镜1M 的移动,条纹本身出现了由清晰到模糊再到清晰的周期性变化,即反衬度从最大到最小再到最大的周期性变化,利用这一特性,可测量钠光双线波长差,对于等倾干涉而言,波长差的计算公式为: 实验内容与数据处理: (1)观察非定域干涉条纹 1)通过粗调手轮打开激光光源,调节激光器使其光束大致垂直于平面反光镜2M 入射,取掉投影屏E ,可以看到两排激光点 2)粗调手轮移动1M 镜的位置,使得通过分光板分开的两路光光程大致相等 3)调节1M 、2M 镜后面的两个旋钮,使两排激光点重合为一排,并使两个最亮的光点重合在一起。此时再放上投影屏E ,就可以看到干涉条纹。 4)仔细调节1M 、2M 镜后面的两个旋钮,使1M 与' 2M 平行,这时在屏上可以看到同心圆条纹,这些条纹为非定域条纹。 5)转动微调手轮,观察干涉条纹的形状、疏密及中心“吞”、“吐”条纹随光程差改变的变化情况。

南昌大学《MATLAB与控制系统仿真》实验报告综述

实验报告 实验课程: MATLAB与控制系统仿真 姓名: 学号: 专业班级: 2016年 6月

目录实验一 MATLAB的环境与基本运算(一) 实验二 MATLAB的环境与基本运算(二) 实验三 MATLAB语言的程序设计 实验四 MATLAB的图形绘制 实验五基于SIMULINK的系统仿真 实验六控制系统的频域与时域分析 实验七控制系统PID校正器设计法 实验八线性方程组求解及函数求极值

实验一 MATLAB的环境与基本运算(一) 一、实验目的 1.熟悉MATLAB开发环境 2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算 二、实验基本原理 1.熟悉MATLAB环境: MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。 2.掌握MA TLAB常用命令 表1 MA TLAB常用命令 3.MATLAB变量与运算符 3.1变量命名规则 3.2 MATLAB的各种常用运算符 表2 MA TLAB算术运算符 表4 MATLAB逻辑运算符

表5 MATLAB特殊运算 4.MATLAB的一维、二维数组的寻访 表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式 三、主要仪器设备及耗材 计算机 四、实验内容 1.新建一个文件夹(自己的名字命名,在机器的最后一个盘符) 2.启动MATLAB,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。 3.学习使用help命令。 4.窗口命令 ● close ● close all ● clc ● hold on ● hold off 了解其功能和作用,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。5.工作空间管理命令 ● who ● whos ● clear 6.随机生成一个2×6的矩阵,写出实现矩阵左旋(以第1行第1列为中心逆时针)90°或右旋(顺

OTDR实验报告

实验名称:自构建光纤链路的otdr测试实验实验日期:指导老师:林远芳学生姓 名:同组学生姓名:成绩: 一、实验目的和要求二、实验内容和原理三、主要仪器设备四、实验结果记录 与分析 五、数据记录和处理六、结果与分析七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1. 了解瑞利散射及菲涅尔反射的概念及特点; 2. 熟练掌握裸纤端面切割、清洁、连接对准方法及熔接技术; 3. 熟悉光时域反射仪(optical time domain reflectometer,以下简称 otdr)的工 作原理、操作方法和使用要点,能利用 otdr 测试、判断和分析光纤链路中的事件点位置及 其产生原因,提高工程应用能力。 二、实验内容和原理 1.otdr 测试基本理论 散射:光遇到微小粒子或不均匀结构时发生的一种光学现象,此时光传输不再具有良好 的方向性。 瑞利散射:当光在光纤中传播时,由于光纤的基本结构不完美(光纤本身的缺陷、制作 工艺和材料组分存在着分子级大小的结构上的不均匀性),一部分光纤会改变其原有传播方向 而向四周散射(图 1-3-1),引起光能量损失,其强度与波长的 4 次方成反比,随着波长的 增加,损耗迅速下降。 后向或背向散射:瑞利散射的方向是分布于整个立体角的,其中一部分散射光纤和原来 的传播方向相反,返回到光纤的注入端,形成连续的后向散射回波。光纤中某一点的后向回 波可以反映出光纤中光功率的分布情况,椐此可以测试出光纤的损耗。 菲涅尔反射:当光纤由一种媒质进入另一种媒质时会产生的一种反射,其强度与两种媒 质的相对折射率的平方成正比。如图1-3-2 所示,一束能量为p0 的光,由媒质 1(折射率 为nl)进入媒质 2(折射率为 n2)产生的反射信号为p1,则 ?n1?n2p1???n?n2?1? ???2 衰减:指信号沿链路传输过程中损失的量度,以 db 表示。衰减是光纤中光功率减少量 的一种度量,光纤内径中的瑞利散射是引起光纤衰减的主要原因。通常,对于均匀光纤来 说,可用单位长度的衰减,即衰减系数来反映光纤的衰减性能的好坏。 当光脉冲通过光纤传输时,沿光纤长度上的每一点均会引起瑞利散射。这种散射向着四 面八方,其中总有一部分会沿着纤轴反向传输到输入端。由于主要的散射是瑞利散射,并且 瑞利散射光的波长与入射光的波长相同,其光功率与该散射点的入射光功率成正比,光纤中 散射光的强弱反映了光纤长度上各点衰减大小,光纤长度上的某一点散射信号的变化,可以 通过后向散射方法独立地探测出来,而不受其它点散射信号改变的影响,所以测量沿纤轴返 回的后向瑞利散射光功率就可以获得光沿着光纤传输时的衰减及其它信息。 基于后向散射法设计的测量仪器称为 otdr,其突出优点在于它是一种非破坏性的单端测 量方法,测量只需在光纤的一端进行。它利用激光二极管产生光脉冲,经定向耦合器注入被 测光纤,然后在同一端测量沿光纤轴向向后返回的散射光功率返回信号与时间的关系,将时 间值乘以光在光纤中的传播速度以计算出距离,在屏幕上显示返回信号的相对功率与距离之 间的关系曲线和测试结果。国内厂家主要是中国电子科技集团公司第四十一研究所,国外的 品牌主要有安捷伦(agilent)、安立(anritsu)、exfo、wavetek 等。 2.光纤的连接 光纤连接时的耦合损耗因素基本上可分为两大类:一类是固有的,是被连接光纤本身特 性参数的差异,比如纤芯直径、模场直径、数值孔径差异、纤芯或模场的同心度偏差、纤芯

迈克尔逊干涉仪(实验报告)

一、实验目的 1、掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法并观察各种干涉图样。 2、区别等倾干涉、等厚干涉和非定域干涉,测定 He-Ne 激光波长 二、实验仪器 迈克尔逊干涉仪、 He-Ne 激光器及光源、小孔光阑、扩束镜(短焦距会聚镜)、毛玻璃屏等。 (图一) (图二) 三、实验原理 ①用 He-Ne 激光器做光源,使激光通过扩束镜会聚后发散,此时就得到了一个相关性很好的点光源,射到分光板 P1和 P2上后就将光分成了两束分别射到 M1 和 M2 上,反射后通过 P1 、 P2 就可以得到两束相关光,此时就会产生干涉条纹。 ②产生干涉条纹的条件,如图 2 所示, B 、 C 是两个相干点光源,则到 A 点的光程差δ =AB-AC=BCcosi , 若在 A 点出产生了亮条纹,则δ =2dcosi=k λ (k 为亮条纹的级数 ) ,因为 i 和 k 均为不可测的量,所以取其差值,即λ =2 Δ d/ Δ k。 四、实验步骤 1、打开激光电源,先不要放扩束镜,让激光照到分光镜 P1 上,并调节激光的反射光照射到激光筒上。 2、调节 M2 的位置使屏上两排光中最亮的两个光点重回,并调至其闪烁。 3、将扩束镜放于激光前,调节扩束镜的高度和偏角,使光能照在 P1分光镜上,看显示屏上有没有产生同心圆的干涉条纹图案。没有的话重复 2 、 3 步骤,直到产生同心圆的干涉条纹图案。 4、微调 M2是干涉图案处于显示屏的中间。 5、转动微量读数鼓轮,使 M1 移动,可以看到中心条纹冒出或缩进,若看不到此现象,先转动可度轮,再转动微量读数鼓轮。记下当前位置的读数 d0 ,转动微量读数鼓轮,看到中心条纹冒出或缩进 30 次则记一次数据,共记录 10 次数据即 d0、 d1 (9)

迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊和法布里-珀罗干涉仪 摘要:迈克尔逊干涉仪是一种精密光学仪器,在近代物理和近代计量技术中都有着重要的应用。通过迈克尔逊干涉的实验,我们可以熟悉迈克尔逊干涉仪的结构并掌握其调整方法,了解电光源非定域干涉条纹的形成与特点和变化规律,并利用干涉条纹的变化测定光源的波长,测量空气折射率。本实验报告简述了迈克尔逊干涉仪实验原理,阐述了具体实验过程与结果以及实验过程中的心得体会,并尝试对实验过程中遇到的一些问题进行解释。 关键词: 迈克尔逊干涉仪;法布里-珀罗干涉仪;干涉;空气折射率; 一、引言 【实验背景】 迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。通过调整该干涉仪,可以产生等厚干涉条纹,也可以产生等倾干涉条纹,主要用于长度和折射率的测量。法布里-珀罗干涉仪是珀罗于1897年所发明的一种能现多光束干涉的仪器,是长度计量和研究光谱超精细结构的有效工具; 它还是激光共振腔的基本构型,其理论也是研究干涉光片的基础,在光学中一直起着重要的作用。在光谱学中,应用精确的迈克尔逊干涉仪或法布里-珀罗干涉仪,可以准确而详细地测定谱线的波长及其精细结构。 【实验目的】 1.掌握迈克尔逊干涉仪和法布里-珀罗干涉仪的工作原理和调节方法; 2.了解各类型干涉条纹的形成条件、条纹特点和变化规律; 3.测量空气的折射率。 【实验原理】 (一) 迈克尔逊干涉仪 1M 、2M 是一对平面反射镜,1G 、2G 是厚度和折射率都完全相同的一对平行玻璃板,1G 称 为分光板,在其表面 A 镀有半反射半透射膜,2G 称为补偿片,与1G 平行。 当光照到1G 上时,在半透膜上分成两束光,透射光1射到1M ,经1M 反射后,透过2G ,在1G 的半透膜上反射到达E ;反射光2射到2M ,经2M 反射后,透过1G 射向E 。两束光在玻璃中的 光程相等。当观察者从E 处向1G 看去时,除直接看到2M 外还可以看到1M 的像1 M 。于是1、2

“迈克尔逊干涉仪”实验报告

“迈克尔逊干涉仪”实验报告 【引言】 迈克尔逊干涉仪是美国物理学家迈克尔逊(A.A.Michelson)发明的。1887年迈克尔逊和莫雷(Morley)否定了“以太”的存在,为爱因斯坦的狭义相对论提供了实验依据。迈克尔逊用镉红光波长作为干涉仪光源来测量标准米尺的长度,建立了以光波长为基准的绝对长度标准,即1m=1 553 164.13个镉红线的波长。在光谱学方面,迈克尔逊发现了氢光谱的精细结构以及水银和铊光谱的超精细结构,这一发现在现代原子理论中起了重大作用。迈克尔逊还用该干涉仪测量出太阳系以外星球的大小。 因创造精密的光学仪器,和用以进行光谱学和度量学的研究,并精密测出光速,迈克尔逊于1907年获得了诺贝尔物理学奖。 【实验目的】 (1)了解迈克尔逊干涉仪的原理和调整方法。 (2)测量光波的波长和钠双线波长差。 【实验仪器】 迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、钠光灯、扩束镜 【实验原理】 1.迈克尔逊干涉仪结构原理 图1是迈克尔逊干涉仪光路图,点光源 S发出的光射在分光镜G1,G1右表面镀有半 透半反射膜,使入射光分成强度相等的两束。 反射光和透射光分别垂直入射到全反射镜M1 和M2,它们经反射后再回到G1的半透半反射 膜处,再分别经过透射和反射后,来到观察区 域E。如到达E处的两束光满足相干条件,可 发生干涉现象。 G2为补偿扳,它与G1为相同材料,有 相同的厚度,且平行安装,目的是要使参加干 涉的两光束经过玻璃板的次数相等,波阵面不会发生横向平移。 M1为可动全反射镜,背部有三个粗调螺丝。 M2为固定全反射镜,背部有三个粗调螺丝,侧面和下面有两个微调螺丝。 2.可动全反镜移动及读数 可动全反镜在导轨上可由粗动手轮和微动手轮的转动而前后移动。可动全反镜位置的读数为: ××.□□△△△ (mm) (1)××在mm刻度尺上读出。

用双棱镜干涉测光波波长的实验报告

用双棱镜干涉测光波波长的实验报告 【实验目的】 1.掌握用双棱镜获得双光束干涉的方法,加深对干涉条件的理解. 2.学会用双棱镜测定钠光的波长. 【实验仪器】 光具座,单色光源(钠灯),可调狭缝,双棱镜,辅助透镜(两片),测微目镜,白屏. 【实验原理】 如果两列频率相同的光波沿着几乎相同的方向传播,并且它们的位相差不随时间而变化,那么在两列光波相交的区域,光强分布是不均匀的,而是在某些地方表现为加强,在另一些地方表现为减弱(甚至可能为零),这种现象称为光的干涉. 菲涅耳利用图1所示的装置,获得了双光束的干涉现象.图中AB 是双棱镜,它的外形结构如图2所示,将一块平玻璃板的一个表面加工成两楔形板,端面与棱脊垂直,楔角A 较小(一般小于10).从单色光源发出的光经透镜L 会聚于狭缝S ,使S 成为具有较大亮度的线状光源.从狭缝S 发出的光,经双棱镜折射后,其波前被分割成两部分,形成两束光,就好像它们是由虚光源S1和S2发出的一样,满足相干光源条件,因此在两束光的交叠.区域P1P2内产生干涉.当观察屏P 离双棱镜足够远时,在屏上可观察到平行于狭缝S 的、明暗 相间的、等间距干涉条纹. 图1 图2 设两虚光源S1和S2之间的距离为d ',虚光源所在的平面(近似地在光源狭缝S 的平面内)到观察屏P 的距离为d ,且d d <<',干涉条纹间距为x ?,则实验所用光源的波长λ为 x d d ?'= λ 因此,只要测出d '、d 和x ?,就可用公式计算出光波波长. 【实验内容】 1.调节共轴 (1)按图1所示次序,将单色光源M ,会聚透镜L ,狭缝S ,双棱镜AB 与测微目镜P 放置在光具座上.用目视法粗略地调节它们中心等高、共轴,棱脊和狭缝S 的取向大体平行. (2)点亮光源M ,通过透镜L 照亮狭缝S ,用手执白纸屏在双棱镜后面检查:经双棱镜折射后的光束,有否叠加区P1P2 (应更亮些)?叠加区能否进入测微目镜? 当移动白屏时,叠加

迈克尔逊干涉仪实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报 告 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

迈克耳逊干涉仪 一. 实验目的 1.了解迈克尔逊干涉仪的结构和原理,掌握调节方法; 2.用迈克尔逊干涉仪测量钠光波长和精细结构。 二. 实验仪器 迈克尔逊干涉仪、钠光灯、透镜等。 三. 实验原理 迈克耳孙干涉仪原理如图所示。两平面反射镜M1、M2、光源 S和观察点E (或接收屏)四者北东西南各据一方。M1、M2相互垂直,M2是固定的,M1可沿导轨做精密移动。G1和G2是两块材料相同薄厚均匀相等的平行玻璃片。G1的一个表面上镀有半透明的薄银层或铝层,形成半反半透膜,可使入射光分成强度基本相等的两束光,称G1为分光板。G2与G1平行,以保证两束光在玻璃中所走的光程完全相等且与入射光的波长无关,保证仪器能够观察单、复色光的干涉。可见G2作为补偿光程用,故称之为补偿板。G1、G2与平面镜M1、M2倾斜成45°角。 如上图所示一束光入射到G1上,被G1分为反射光和透射光,这两束光分别经M1和M2反射后又沿原路返回,在分化板后表面分别被透射和反射,于E处相遇后成为相干光,可以产生干涉现象。图中M′2是平面镜M2由半反膜形成的虚像。观察者从E处去看,经M2反射的光好像是从M′2来的。因此干涉仪所产生的干涉和由平面M1与M′2之间的空气薄膜所产生的干涉是完全一样的,在讨论干涉条纹的形成时,只需考察M1和M2两个面所形成的空气薄膜即可。两面相互平行可到面光源在无穷远处产生的等倾干涉,两面有小的夹角可得到面光源在空气膜近处形成的等厚

干涉。若光源是点光源,则上述两种情况均可在空间形成非定域干涉。设M1和M ′2之间的距离为d ,则它们所形成的空气薄膜造成的相干光的光程差近似用下式表示 若M1与M ′2平行,则各处d 相同,可得等倾干涉。系统具有轴对称不变性,故屏E 上的干涉条纹应为一组同心圆环,圆心处对应的光程差最大且等于2d,d 越大圆环越密。反之中心圆斑变大圆环变疏。若d 增加 则中心“冒出”一个条纹,反之d 减小 则中心“缩进”一个条纹。故干涉条纹在中心处“冒出”或“缩进”的个数N 与d 的变化量△d 之间有下列关系 根据该关系式就可测量光波波长λ或长度△d 。 钠黄双线的精细结构测量原理简介: 干涉条纹可见度定义为: 当,时V=1,此时干涉条纹最清晰,可见度最大;时V=0,可见度最小。 从一视见度最低的位置开始算起,测量一次视见度最低处的位置,者其间的光程差为,且由关系算出谱线的精细结构。 四. 实验结果计与分析 钠光的平均波长 次数 初读数 d 1(mm ) 末读数 d 2(mm ) △d=|d 1-d 2| (mm) (nm) (nm) 1 其中λ=2*Δd/100,根据λ0=; = E=% 钠光的精细结构:

南昌大学实验报告

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级:_____________ 实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期: 2012-12 实验成绩:______ 实验三三容水箱的专家控制实验 一、实验目的 ①掌握三容水箱的基本构成,能够熟练地运用专家PID控制原理,来实现 对三容水箱的液位控制。 ②进一步掌握专家控制原理,清楚了解PID控制的过程和相应的matlab程 序实现方法。 ③了解matlab中关于的相关绘图函数的使用方法,懂得有关向量的定义及 循环操作,熟练掌握MATLAB的编程语句。 二、实验设备及条件 微型计算机,且此计算机必须装有matlab软件。 三、实验原理 专家系统是一类包含知识和推理的智能计算机程序,其内部包含某领域专 家水平的知识和经验,具有解决专门问题的能力。 直接型专家控制器用于取代常规控制器,直接控制生产过程或被控对象。 具有模拟(或延伸、拓展)操作工人智能的功能。该控制器的任务和功能相对 比较简单,但需要在线、实时控制。因此,其知识表达和知识库也比较简单, 通常由几十条产生式规则构成,以便于增删和修改。直接型专家控制器的结构 如a图中的虚线所示。 专家PID控制的实质是:基于受控对象和控制规律的各种知识,无需知道 被控对象的精确模型,利用专家经验来设计PID参数。专家PID控制是一种直 接型专家控制器。 本实验的专家控制器输入为h3的设定值,而输出为阀门开度kk,根据实 验的要求设计专家PID控制器的基本原理框图如下图所示Array 图(a)

三容水箱结构框图如下 四、实验要求 通过专家PID 控制,随着下水箱流量q4的正弦变化,要求能够通过调节阀门开度kk 来使第三个水箱中的下水箱液位h3稳定在设定值,并且其他两水箱水不会流尽和溢出。 五、 实验设计过程及结果 1、 三容水箱数学模型 可应用实验一建立的三容水箱数学模型 3 33433| 0.45)+i *pi *(2.58sin |*343222 321112kk *1q 21h h h s q q h y q s q q h h y q s q q h h y q a ?+=-=?=-=?=-=?==

最新南昌大学实验报告-声速测量

声速测量(实验报告格式)课程名称:大学物理实验 实验名称:声速测量 学院:专业班级: 学生姓名:学号: 实验地点:104 座位号: 实验时间:第周星期一下午16点开始 一、 二、实验项目名称:声速测量 三、实验目的: 1、学会测量超声波在空气中的传播速度方法。 2、

3、理解驻波和振动合成理论。 4、学会逐差法进行数据处理。 5、了解压电换能器的功能和培养综合使用仪器的能力。 四、 五、 实验原理: 根据声速、声波频率、波长间的关系:λf v =,测得声波的频率和波长,就可求的声速。声波频率由信号发生器产生,可直接显示,故只需测得声波波长即可。有驻波法和相位法。 1、驻波法 实验时将信号发生器输出的正弦电压信号接到发射超声换能器上,超声发射换能器通过电声转换,将电压信号变为超声波,以超声波形式发射出去。接收换能器通过声电转换,将声波信号变为电压信号后,送入示波器观察。设沿x 方向射出的入射波方称为:)2cos(1x wt A y λ π -=,反射方程: )2cos(2x wt A y λπ+=,A 为声源振幅,w 为角频率,x λ π2为由于波动传播到坐标x 处引起的相位变化。所以合振动方程:

y=y1+y2=wt x A cos )2cos 2(λπ ;在声驻波中,波腹处声压(空气中 由于声扰动而引起的超出静态大气压强的那部分压强)最小,而波节处声压最大。当接收换能器的反射界面处为波节时,声压效应最大,经接收器转换成电信号后从示波器上观察到的电压信号幅值也是极大值,所以可从接收换能器端面声压的变化来判断超声波驻波是否形成。移动卡尺游标,改变两只换能器端面的距离,在一系列特定的距离上,媒质中将出现稳定的驻波共振现象,此时,两换能器间的距离等于半波长的整数倍,只要我们监测接收换能器输出电压幅度的变化,记录下相邻两次出现最大电压数值时(即接收器位于波节处)卡尺的读数(两读数之差的绝对值等于半波长),则根据公式:就可算出超声波在空气中的传播速度,其中超声波的频率可由信号发生器直接读得。 2、相位法 波是振动状态的传播,也可以说是位相的传播。在声波传播方向上,所有质点的振动位相逐一落后,各点的振动位相又随时间变化。声波波源和接收点存在着位相差,而这位相差则可以通过比较接收换能器输出的电信号与发射换能器输入的正弦交变电压信号的位相关系中得出,并可利用示波器的李萨如图形来观察。相差和角频率、传播时间t 之间有如下关系: 同时有,,,(式

微波光学实验报告

微波光学实验报告 一、实验目的与实验仪器 1.实验目的 (1)学习一种测量微波波长的方法。 (2)观察微波的衍射现象并进行定量测量。 (3)测量微波的布拉格衍射强度分布。 2.实验仪器 微波分光仪、分束玻璃板、固定和移动反射板、单缝板、双缝板、模拟晶体等。 二、实验原理 (要求与提示:限400字以内,实验原理图须用手绘后贴图的方式) 微波是一种波长处于1mm~1m之间的电磁波,范围为3×102~3×105MHz之间。微波也具有衍射、干涉等性质。 1.用微波分光仪(迈克尔逊干涉 仪)测微波波长 用迈克尔逊干涉仪测波长 光路图如上。设微波波长为λ, 若经M1和M2反射的两束波波 程差为Δ,则当满足 Δ = kλ(k = ±1,±2,…) 时,两束波干涉加强,得到各级 极大值;当满足 Δ = (k +)λ(k = 0,±1,±2,…) 时,两束波干涉减弱,得到各级极小值。

将反射板M2沿着微波传播的方向移动d,则波程差改变了2d. 若从某一极小值开始移动可动反射板M2,使接收喇叭收经过N个极小值信号,即电流示数出现N个极小值,读出M2移动的总距离L,则有: 2L = N·λ 从而λ = 由此可见,只要测定金属板位置的该变量L和出现接收到信号幅度最小值的次数N,可以求出微波波长。 2.微波的单缝衍射实验 当微波入射到宽度和其波长差不多的一个狭缝时,会发生衍射现象。在狭缝后面的衍射屏上出现衍射波强度不均匀,中央最强且最宽,从中央向两边微波衍射强度迅速减小。 当θ = 0时,衍射波强度最大,为中央零级极大; 其他次级强所在位置为: asinθ = ±(k + )λ(k = 1,2,…) 暗条纹位置为: asinθ = kλ(k = ±1,±2,…) 式中a为单缝的宽度。因此可以画出单缝衍射的强度分布曲线如上图。 3.微波的双缝干射实验 当微波入射到一块开有两个缝的铝板时,会发生 衍射现象,两缝面内波是同相位的。由惠更斯原理, 来自两缝波面向同一方向传播的子波叠加决定该方向 的强度。 强度极小所在位置(干涉相消): dsinθ = (k + )λ(k = 0,±1,±2,…) 强度极大所在位置(干涉相长): asinθ = kλ(k =0,±1,±2,…) 4.微波的布拉格衍射 晶体中的原子按一定规律形成高度规则的空间排列,称为晶格。最简单的晶格为立方晶格,具有三维的空间点阵结构,它如同一个三维光栅。晶体点阵中原子排列成许多具有不同取向的晶面,每个取向都由许多互相平行的晶面构成晶面族。由于晶体面间距与X射线

迈克尔逊干涉仪实验报告南昌大学

南昌大学物理实验报告 课程名称:大学物理实验 实验名称:迈克尔逊干涉仪 学院:机电工程学院专业班级:能源与 动力工程162班 学生姓名:韩杰学号: 51 实验地点:基础实验大楼座位号:

再分别经过透射和反射后,来到观察区域E。如到达E处的两束光满足相干条件,可发生干涉现象。 G2为补偿扳,它与G1为相同材料,有相同的厚度,且平行安装,目的是要使参加干涉的两光束经过玻璃板的次数相等,波阵面不会发生横向平移。 M1为可动全反射镜,背部有三个粗调螺丝。 M2为固定全反射镜,背部有三个粗调螺丝,侧面和下面有两个 微调螺丝。 2.可动全反镜移动及读数 可动全反镜在导轨上可由粗动手轮和微动手轮的转动而前 后移动。可动全反镜位置的读数为: ××.□□△△△ (mm) (1)××在mm刻度尺上读出。 (2)粗动手轮:每转一圈可动全反镜移动1mm,读数窗口内刻度盘转动一圈共100个小格,每小格为0.01mm,□□由读数窗口内刻度盘读出。 (3)微动手轮:每转一圈读数窗口内刻度盘转动一格,即可动全反镜移动0.01mm,微动手轮有100格,每格0.0001mm,还可估读下一位。△△△由微动手轮上刻度读出。 注意螺距差的影响。 激光器激光波长测试原理及方法

光程差为: 2cos d δθ= (2cos (21) ()2 k d k λδθλ ==+?? ???明纹)暗纹 当θ=0时的光程差δ最大,即圆心所对应的干涉级别最高。转动手轮移动M 1,当d 增加时,相当于增大了和k 相应的θ角(或圆锥角),可以看到圆环一个个从中心“冒出” ;若d 减小时,圆环逐渐缩小,最后“淹没”在中心处。 每“冒”出或“缩”进一个干涉环,相应的光程差改变了一个波长,也就是M 1与M 2 ’之间距离变化了半个波长。 若将M 1与M 2 ’之间距离改变了△d 时,观察到N 个干涉环变化,则 2 d N λ ?=? 或 2d N λ?= 由此可测单色光的波长。 4.钠双线波长差的测量原理和测量方法 从条纹最清晰到条纹消失由于M 1移动所附加的光程差: 1212()m L k k λλ==+ 钠双线波长差:2 2m L λλ?= L m 是视场中的条纹连续出现两次反衬度最低时M 1所移动的距离。 二、 实验仪器: 迈克尔逊干涉仪、He-Ne 激光器、钠光灯、扩束镜

南昌大学汇编实验报告

实验报告 实验课程:汇编语言 学生姓名: 学号: 专业班级: 2012年12 月7日

目录 (1)汇编语言上机过程 (1) (2)串处理指令与子程序 (6) (3)中断服务程序 (19) (4)文件操作与字显示缓存 (24)

实验1 汇编语言程序上机过程I ------ 手工方式 一.实验目的 熟练掌握汇编语言程序的编辑、调试和运行的过程和方法。了解汇编语言程序的汇编、运行环境。 二.实验内容 1.掌握常用的编辑工具软件(如WORD、EDIT)、MASM和LINK的使用; 2.伪指令: SEGMENT,ENDS,ASSUME,END,OFFSET,DUP; 3.利用的INT 21H的1号功能实现键盘输入的方法; 三.实验要求 1.仔细阅读有关伪指令SEGMENT,ENDS,ASSUME,END,OFFSET,DUP的内容; 2.了解利用的INT 21H的1号功能实现键盘输入的方法,了解.EXE文件和.COM 文件的区别及用INT 21H 4C号功能返回系统的方法; 3.阅读下面程序段。 四.实验环境 PC微机 DOS操作系统或 Windows 操作系统 MASM。EXE,LINK。EXE,DEBUG。COM 五.实验步骤 程序: data segment message db 'This is a sample program of keyboard and disply' db 0dh,0ah,'Please strike the key!',0dh,0ah,'$' data ends stack segment para stack 'stack' db 50 dup(?) stack ends code segment assume cs:code,ds:data,ss:stack start: mov ax,data mov ds,ax mov dx,offset message mov ah,9 int 21h again:mov ah,1 int 21h

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