滿分大物實驗邁克爾遜數(shù)據(jù)處理

1、 實驗1.氦氖激光的波長測定數(shù)據(jù)條紋數(shù)n50100150200250300平均值d/mm0.015040.021760.019270.020530.016560.01827 0.01857/nm602870771821662731 743利用origin進行回歸分析，最小二乘法擬合曲線。（數(shù)學(xué)軟件origin直線擬合原理即為最小二乘法）計算公式：d=12N =2dN算出其截距52.48909mm 斜率-0.000378807mm 則He-Ne波長為757.61nm截距的標(biāo)準(zhǔn)差sx= 0.00115 斜率的標(biāo)準(zhǔn)差sx=0.00637763 單位（mm）自由度為5 擬合度(Adjust R-squ

2、are)=0.9983 已知儀器誤差儀=100nm sd=0.002276645 tn=1.05不確定度計算公式如下：Ud=(tn）2sd2+儀2=0.002392568 mm UN=0U=(dln dd)2（Ud）2+(dln dN)2（UN）2 = 0.128828949U=97.52351442 =（757.6±97.5）nm實驗2鈉黃光波長測定數(shù)據(jù)條紋數(shù)n255075100125 平均d/mm0.007890.007880.006760.270360.00734 0.00746/nm631.2630.4540.824628.8（舍去）587.2 597.4計算公式：d=12N

3、 =2dN通過對matlab繪圖程序，對實驗測得的六個點進行最小二乘法數(shù)據(jù)分析：經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)有一組數(shù)據(jù)發(fā)生明顯錯誤，故舍去該組數(shù)據(jù)進行分析。算出其截距53.54667mm 斜率-0.00030188mm 則He-Ne波長為603.8nm截距的標(biāo)準(zhǔn)差sx= 0.000365 斜率的標(biāo)準(zhǔn)差sx= 0.0000078059 單位（mm）自由度為2 擬合度(Adjust R-square)=0.998已知儀器誤差儀=100nm sd= 0.000530346 tn=1.59不確定度計算公式如下：Ud=(tn）2sd2+儀2= 0.000849159mm UN=0U=(dln dd)2（Ud）2+(d

4、ln dN)2（UN）2 = 0.113713902U=68.66045377 nm=（603.8±68.7）nm【實驗討論】： 實驗過程雖然比較簡單，但是波長的測量等級達到了納米級，儀器的誤差達到了100nm，在測量過程中目測條紋變化數(shù)目有一定的觀測誤差，特別是在第二個實驗中通過一塊反射鏡來觀測條紋會產(chǎn)生較大誤差，對記錄人員也有一定的傷害，可以采用一塊放大鏡，方便讀數(shù)。因為產(chǎn)生的干涉條紋是等傾條紋（同心圓），如果補償板與分光板不嚴(yán)格平行；補償板與分光板厚度不同都會導(dǎo)致呈橢圓狀。使測量結(jié)果正確，必須避免引入空程誤差，也就是說，在調(diào)整好零點以后，應(yīng)將微動輪按原方向轉(zhuǎn)幾圈，直到干涉條紋開始移動以后，才可開始讀數(shù)測量。【實驗結(jié)論】：通過測量波長，學(xué)會掌握了邁克爾孫干涉儀的基本用法，了解了等傾條紋的形成特點，伴隨光程差的變化，干涉條紋不停的“吞吐”條紋，使用了公式d=12N，測量出He-Ne激光波長與鈉黃燈波長。實驗數(shù)據(jù)最后發(fā)現(xiàn)了有一定的