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/mm0.015040.021760.019270.020530.016560.018270.01857 /nm602870771821662731 743利用 origin 進行回歸分析，最小二乘法擬合曲線。 (數(shù)學軟件 origin 直線擬合原理即為最小 二乘法)? ?計算公式： d=?N =2?算出其截距 52.48909mm 斜率 -0.000378807mm 則 He-Ne 波長為 757.61nm 截距的標準差 ?= 0.00115 斜率的標準差 ? ? =0.00637763 單位( mm

2、 )?=1.05自由度為 5 擬合度 (Adjust R-square)=0.9983 已知儀器誤差 儀=100n ? ?=0.002276645 不確定度計算公式如下：?=( ?+?=0.002392568mm? ?=0)?儀?=( ? ? ?=0.128828949)?(?)?( ?)+( ? = ?=( 757.6 ±?. ?) nm實驗 2 鈉黃光波長測定數(shù)據(jù)條紋數(shù) n255075100125平均d/mm0.007890.007880.006760.270360.007340.00746 /nm631.2630.4540.824628.8 （ 舍去）587.2597.4? ?

3、計算公式： d=?N =2?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：?=1.59?則 He-Ne 波長為 603.8nm0.0000078059 單位已知儀器誤差 儀=100n ? ?=0.000530346算出其截距 53.54667mm 斜率 -0.00030188mm 截距的標準差 ?= 0.000365 斜率的標準差 ?( mm) 自由度為 2 擬合度 (Adjust R-square)=0.998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。不確定度計算公式如下：?=?( ?+ ?=0.000849159mm ?=0) ?儀?( ?

4、? ?( ?)? ? )? = 0.113713902 ?)+?)(? = ?.? n?m? =( 603.8 ±?.?) 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格平行； 補償板與分光板厚度不同都會導致呈橢 圓狀。使測量結果正確，必須避免引入空程誤差，也就是說，在調整 好零點以后， 應將微動輪按原方向轉幾圈， 直到干涉條紋開始移動以 后，才可開始讀數(shù)測量?！緦嶒灲Y論】：通過測量波長，學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=? N ，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)了有一定的誤差，