【实验名称】
空气折射率的测定
【实验目的】
1、了解空气折射率与压强的关系；2、进一步熟悉迈克尔逊干涉仪的使用规范；
【实验仪器】
迈克尔逊干涉仪（动镜：100mm；定镜：加长）；压力测定仪；空气室（L95mm）；气囊（1个）；橡胶管（导气管2根）
【实验原理】
1、等倾（薄膜）干涉根据实验7“迈克尔逊干涉仪调节和使用”可知，如图1所示两束光到达O点
形成的光程差δ为：
δ2L2L2（LL）
2
1
21
若在L2臂上加一个为L的气室，如图2所示，则光程差为：
δ2（LL）2
L2L
2
1
令：Δ

，m（kk），将上两式相减得折射率变化与条纹数目变化关系式。
21
21
2、折射率与压强的关系
2Δ
Lmλ（3）
若气室内压强由大气压p变到0时，折射率由
变化到1，屏上某点（观察屏的中b
心O点）条纹变化数为m，即b

1mλ2Lb
（4）
通常在温度处于15℃30℃范围内，空气折射率可用下式求得：
设从压强p变成真空时，条纹变化数为m；从压强p变成真空时，条纹变化数为m；
b
b
1
1
从压强p变成真空时，条纹变化数为m；则有
2
2
δ2（LL）2
1L21
（2）
保持空间距离L、L、L不变，折射率
变化时，则δ随之变化，即条纹级别也
2
1
随之变化。（根据光的干涉明暗条纹形成条件，当光程差δkλ时为明纹。）以明纹为例有
根据等比性质，整理得将（4）、（5）整理得
δ2（LL）2
1Lkλ
1
21
1
1
δ2（LL）2
1Lkλ
2
21
2
2
式中p为标况下大气压强，将p→p时，压强变化记为Δp（pp），条纹变化记为
b
2
1
12
m（mm），则有12
f3、测量公式
5
其中，λ，L，p×10Pa；b
【实验内容】
转动粗动手轮（2），将移动镜（11）移动到或直接放置标尺100Cm处；按本公司迈克耳逊干涉仪的使用说明调节光路，在投影屏上观察到干涉条纹；接通电源，按电源开关，电源指示灯亮，液晶屏显示“000”；关闭气球上的阀门，鼓气使气压值大于Mpa，读出数字仪表的数值，打开阀门，慢慢放气，当移动60个条纹时，记下数字仪表的数值。重复前面5的步骤，一共取6组数据，求出移动60个条纹所对应的管内压强的变化值的6次平均值，并求出其标准偏差。
【数据表格与数据记录】


1
2
3
4
5
6
p1MPa
p2MPa
p2p1MPat12c大气压为105PaL105cmpp1p2p3p4p5p60074MPa
6
pp
p15
0002MPa
pp
Up
1
56
00008MPa
由公式



1

2L
mp
Pb
由于6328
m
l105cmm60条
带入数据得：


1
63281092105102
600074101
11325
106
Pb101325105Pa
【小结与讨论】
（1）（2）
（3）
计算出了压r