实验2：空气的折射率 实验仪器 基本干涉仪(OS-9255A) 干涉仪附件(OS-9256A) 激光器(0S-9171) 旋转指针，真空腔，真空泵等 激光调整架(0S-9172) 2 实验目的 用迈克耳逊干涉仪测量空气的折射率。 实验原理 迈克耳逊干涉仪产生的条纹图案的特征取决 于两干涉光束之间的相位关系。有两种方法可以 0 Gas Pressure (cm Hg) 改变这种相位关系，一是改变一束或两束光的传 Figure 2.1.Index of Refraction versus Gas 播距离（例如移动可移动反射镜），另外也可以改 Pressure 变一束或两束光的传播介质。这两种方法都会影 响干涉图案。本实验采用第二种方法来测量空气 INTERFEROOETER 的折射率。 Vacuum Cell 对于特定频率的光，其波长入根据以下公式 变化： 元=/n 其中入为真空中光的波长，为光传播介质的折 射率。在较低压强情况下，气体折射率与气体压 强成线性关系，显然对于真空（压强为零）折射 率为1。图2.1给出折射率随气体压强变化的关 系图，由实验可确定其斜率，则不同压强下空气 的折射率就都能确定。 Figure 2.2.Equipment Setup 实验内容 1.按迈克耳逊方式安置激光器和干涉仪。 2.把带有旋转指针的元件支架置于可移动反射镜和分束器之间（图2.2），把真空室吸附在 支架上，把真空泵的软管与真空室出气口相连接。调整固定反射镜使观察屏上干涉图案 中央的条纹清晰可见。（由于真空室玻璃边缘部位的不规则会使条纹图案畸变，这没有 关系。) 3.为了精确测量，真空室的端面必须与激光束垂直，旋转真空室并观察条纹，根据观察， 考虑如何判断真空室已调整合适？ 4.确认真空室中的空气为大气压强，如果使用OS-8502手持真空泵，通过按真空释放开关 即可。 5.记录真空泵量表的初读数P,缓慢抽取真空室中的气体，与此同时对移动的条纹计数N。 最后记录下和真空泵量表的末读数P。(也可从真空室被抽空开始，让空气缓慢进入的 同时对条纹计数。使用哪种方法任其选择。) 2实验 2：空气的折射率 实验仪器 基本干涉仪（OS-9255A） 激光器（OS-9171） 激光调整架（OS-9172） 干涉仪附件（OS-9256A） 旋转指针，真空腔，真空泵等 实验目的 用迈克耳逊干涉仪测量空气的折射率。 实验原理 迈克耳逊干涉仪产生的条纹图案的特征取决 于两干涉光束之间的相位关系。有两种方法可以 改变这种相位关系，一是改变一束或两束光的传 播距离（例如移动可移动反射镜），另外也可以改 变一束或两束光的传播介质。这两种方法都会影 响干涉图案。本实验采用第二种方法来测量空气 的折射率。 对于特定频率的光，其波长λ根据以下公式 变化： λ = λ0 / n 其中λ0为真空中光的波长，n为光传播介质的折 射率。在较低压强情况下，气体折射率与气体压 强成线性关系，显然对于真空（压强为零）折射 率为 1。图 2.1 给出折射率随气体压强变化的关 系图，由实验可确定其斜率，则不同压强下空气 的折射率就都能确定。 实验内容 1． 按迈克耳逊方式安置激光器和干涉仪。 2． 把带有旋转指针的元件支架置于可移动反射镜和分束器之间（图 2.2），把真空室吸附在 支架上，把真空泵的软管与真空室出气口相连接。调整固定反射镜使观察屏上干涉图案 中央的条纹清晰可见。（由于真空室玻璃边缘部位的不规则会使条纹图案畸变，这没有 关系。） 3． 为了精确测量，真空室的端面必须与激光束垂直，旋转真空室并观察条纹，根据观察， 考虑如何判断真空室已调整合适？ 4． 确认真空室中的空气为大气压强，如果使用 OS-8502 手持真空泵，通过按真空释放开关 即可。 5． 记录真空泵量表的初读数Pi，缓慢抽取真空室中的气体，与此同时对移动的条纹计数N。 最后记录下N和真空泵量表的末读数Pf。（也可从真空室被抽空开始，让空气缓慢进入的 同时对条纹计数。使用哪种方法任其选择。） 12