激光电子琴毕业论文

实验报告23 迈克尔逊干涉实验 一 实验目的1、 了解迈克尔逊干涉仪的结构；2、 掌握迈克尔逊干涉仪的结构；3、 观察光的等倾干涉现象并掌握波长的方法；4、 掌握逐差法处理数据。 二 实验仪器He-Ne激光器、扩束透镜、迈克尔逊干涉仪 三 实验原理迈克尔逊干涉仪的光学系统如图。它由分光板G、补偿板H、定反射镜M1和动反射镜M2组成。M1和M2互相垂直，分光板和补偿板是一对材料和外型完全相同的平板光学玻璃，它们相互平行并分别和M1、、M2成大致45度夹角，分光板的次数不同引起的光程差。来自点光源（或扩展光源）的光，入射到分光板上，分为强度相同的光线“1”和光线“2”的相干光，并分别由M1和M2反射后投射到光屏上（对于扩展光源用眼睛正对着观察）产生干涉现象。由于M1和M2垂直，可以等价地看成M2的虚象和M1形成一个厚度d为的空气隙，d的大小随M2的位置改变而改变，所以两光线的光程差可由下式确定： （1）式中iˊ为光线“1”对M2的入射角。当d一定时，Δ由iˊ确定，iˊ相同的方向上光程差相等，形成了等倾干涉条纹。且满足： k=0、1、2、3…… （2）呈亮条纹： k=0、1、2、3…… （3）呈暗条纹。条纹呈明暗相间的同心环，这和牛顿环干涉条纹相似，但不同的是本同心环外侧干涉级别低，越靠圆心干涉级别越高。圆心干涉级别最高。现分析一下（2）式。对于第级亮条纹，有： （4）当d增大时，为了保证（4）式仍成立ik‘必须也增大，即k级亮条纹往外扩大，反之，减小时，ik‘也必须减小，k级亮条纹往内缩小。特别地考虑iˊ=0（即圆心）处。满足： （5）时为亮条纹。那么，d增大时，中心亮条纹的级别K增大，中心往外冒出亮条纹，d减小时，中心亮条纹级别减小，亮条纹往中心收进。每当d改变 时，中心处就冒出或收进一个干涉条纹。当d改变 时，中心处就冒出或收进n个干涉条纹。根据这种现象，可以测定光波波长。假设动镜M2原在位置D1上，现移动M2的位置，同时观察并计算中心亮条纹冒出或收进的数目，当M2移至位置D2时，相应地冒出或收进的亮条纹数目N。就有： （6）四、实验步骤1、 移开扩束透镜，打开激光器电源使出射激光，调节激光方向使入射光与反射光重合。2、 观察由M1和M2反射到屏上或墙上的两组光点，反复调节背面三个螺丝，使M1反射的光点和M2反射的光点一一对应重合。3、 把扩束透镜置于激光束中使激光扩束后投射到分光板上，调节光照位置直到观察到屏上有同心圆。4、 转动微动手轮观察干涉图样的变化情况，顺时针或反时针转动，观察干涉图样中心冒出或收入的情况。五、数据记录及处理N DN(mm) M DM(mm) DM-DN(mm)10 44.99455 410 44.86692 0.1276360 44.97835 460 44.85109 0.12726110 44.96242 510 44.83525 0.12713160 44.94655 560 44.81958 0.12697210 44.93072 610 44.80370 0.12702260 44.91450 660 44.78765 0.12685310 44.89865 710 44.77175 0.12690360 44.88280 760 44.75585 0.12695 ；S=2.384×10-4 ； SC8=4.44×10-4经查0.12763是坏值，剔除它；重新算平均值：；S‘=1.31×10-4； S‘C7=2.36×10-4经查0.12726是坏值，剔除它；重新算平均值： ； S″=8.93×10-5；S″C6=1.6×10-4无坏值，所以 Δm=0.0001mm ； 六 注意事项1、 使用干涉仪时不要使工作台震动；2、 切勿用手或其他物品触摸其光学表面；3、切勿正对着光学表面讲话。

激光琴，一种以激光束作为琴弦的激光琴。经过不停地对光控制，可以“演奏”出不同的音阶和乐曲。其结构依光束前进方向依次有激光器输出总光束，经分光元件分出作为琴弦的分光束N，光电接收器将光信号转换成电讯号输至与琴键相连的电子控制器。其结构依光束前进方向依次有激光器输出总光束，经分光元件分出作为琴弦的分光束N，光电接收器将光信号转换成电讯号输至与琴键相连的电子控制器。激光束琴弦人眼看得着而摸不着，置于游乐场中，有彩光的琴弦发出光芒，同时又可以发出美妙的琴声。利用激光技术及光学控制原理制作的激光琴，使得演奏者无需用手接触琴身就可演奏。演奏者用手遮住一束光，无弦琴就会发出声音，相当于拨动一根琴弦。经过不停地对光控制，可以“演奏”出不同的音阶和乐曲，同时可以按琴柱上的音乐选择按钮，改变无弦激光琴的音色。游人拨弄琴弦，不担心破坏琴键，不担心染上细菌，是一种理想的集观赏与娱乐为一体的琴。

在自然界，有些物质一经光照射，其内部的原子就会释放出电子，使物体的导电性增加。原来电阻很大的材料，在光照下，电阻就会变得很小，这种现象叫做光电效应。用这种材料可以制成光敏元件，对电路进行光控。利用光学控制原理制作的激光琴，使得演奏者无需用手接触琴身就可演奏。演奏者用手遮住一束光，无弦琴就会发出声音，相当于拨动一根琴弦。经过不停地对光控制，可以“演奏”出不同的音阶和乐曲，同时可以按琴柱上的音乐选择按钮，改变无弦激光琴的音色。