1、迈克尔逊干涉仪

• 调节工具：
  • $M_1$手轮 - 调节反光镜$M_1$的位置
  • $M_1,M_2$背后的调节螺钉 - 调节各自的方位
  • $M_2$下面的水平和垂直拉簧螺钉 - 对$M_2$方位的精细调节
• 读数：$7$位有效数字$AA.BBCCC$
  • $AA$ - 主尺读数，不估读
  • $BB$ - 读数窗口，不估读
  • $CCC$ - 微调手轮，最后一位估读
• 注意避免“走空程”
• 补偿板$G_2$作用：
  光线$1$先后两次通过$G_1$，故需要补偿板使光线$2$先后两次通过$G_2$来平衡。
• 光程差：$\Delta=2d\cos i$，调节$i=0$
  计算公式： $$ 2(\Delta d)=(\Delta k)\lambda $$ $\Delta k$为湮灭或出现条纹的个数
  $\Delta d$为$M_1$移动量

2、霍尔元件

• 霍尔电压计算公式： $$ U_H=Blv=\frac{1}{ne}\frac{I_s}{d}B=R_H\frac{I_s}{d}B=K_HI_sB $$ 其中$l$为宽度，$d$为高度，
  $R_H$为霍尔系数，$K_H$为灵敏度。
• 霍尔系数$R_H$，灵敏度$K_H$：
  $$ K_H=\frac{U_H}{I_sB}\qquad R_H=\frac{U_Hd}{I_sB} $$
• 载流子浓度：
  $$ n=\frac{1}{eR_H} $$
• 载流子迁移率$\mu$： $$ \mu=K_H\frac{L}{l}\frac{I_s}{U_s} $$
• 电导率$\sigma$： $$ \sigma=\frac{L}{dl}\frac{I_s}{U_s} $$
• 误差电势：
  
• $1Gs=10^5T$

3、调制波法测光速

• 方法：
  • 等距法（等距移动小车）
  • 等相位法（看波形移动一个周期）
• 公式：$\frac{\varphi_i}{2\pi}=\frac{2D_i}{\lambda}$ $$ \lambda=\frac{2\pi}{\varphi_i}\cdot 2D_i $$
• 采用双踪示波器法连接线路时，如果将“参考”相位信号接至$CH_1$，“信号”相位信号接至$CH_2$；并用触发扫描，显示方式应为“断续”
• 避免高频下测相的困难 - 差频法
  高频：$100 MHz$ 低频：$455 kHz$
• 与光速$C$无关物理量 - 质子、中子等基本粒子的结构
• 光 - $10^{14}Hz$；调制波 - $10^8Hz$
• 两次过$x_0$位置时的读数值相差$0.1°$要重测
• 端口
  • 触发源信号 - 基准正弦波端口
  • 调制波频率 - 测频端口
  • 被测信号 - 测相端口

4、光电效应测普朗克

• 实验原理 - 减速电位法：

  • 光电效应方程：$h\nu=\frac{1}{2}mv_0^2+W$
  • 截止电压：$eU_c=\frac{1}{2}mv_0^2$
  • 逸出功：$W=h\nu_0$

  得：$U_c=\frac{h}{e}(\nu-\nu_0)$
  转化为： $$ h=Ke $$ 其中$K$为$U_c-\nu$关系直线的斜率。

• 误差影响：

  • 暗电流：没有光照也能产生微弱的电流。
  • 阳极光电流：为反向电流。
  • 本底光电流：杂散光形成。

• 消除误差： 从反向增大$U$到$I=0$，保持$U$不变遮光，记下此时$I$值，
  再通光，调节$U$到$I$，此时即为准确的截止电压$U_c$。

• 测伏安特性曲线：
  就扒拉电压就完事了。
  在测量变化快的区域要慢点变化。
  需要利用之前测的暗电流对这一频率的光电流进行修正。

5、液晶光电效应

• 原理 - 旋光效应
  液晶上下表面为偏振方向垂直的偏振片。（由在沟槽里的液晶分子形成）

  未通电前，液晶分子上下螺旋排布，整体扭曲$90°$，
  故光进入时，偏振光随着每层的螺旋，最终旋转$90°$，与下表面平行能出射。

  通电后，液晶分子随电场偏转，螺旋变为均匀分布
  故光进入时不会偏转，最终与下表面垂直不能出射。

• 常白模式：没通电光透过，通电光截至。
  常黑模式：没通电光截至，通电光透过。

• 光电特性：
  对于常白模式的液晶，透射率随着外加电压的升高而逐渐降低。

  • 阈值电压：透过率为$90%$的驱动电压。
  • 关断电压：透过率为$10%$的驱动电压。

• 时间响应特性：

  • 上升时间：透过率由$10%$升到$90%$所需时间。
  • 下降时间：透过率由$90%$降到$10%$所需时间。

• 视角特性：
  液晶的对比度与垂直和水平视角都有关，且具有不对称性。

6、示波器测声速

• 方法：
  • 驻波法（看波形变化一周期）
  • 相位比较法（看比萨如图形重回直线）
• 压电效应：
  在受到压力时能产生电场，为正压电效应；施加电场时产生振动，为逆压电效应。
• 理想气体中的声速： $$ v=331.45\sqrt{1+\frac{t}{T_0}} $$ 其中$T_0=273.14K$，$t$单位为摄氏度。

驻波法：

只测接收头$S_2$。

• 驻波方程： $$ Y=2A\sin(2\pi\frac{X}{\lambda})\sin(\omega t) $$
• 计算方程： $$ v=f\lambda=2f\Delta L $$ $\Delta L$为从第$n$个极大值移动到第$n+1$个极大值。

相位比较法：

测发射头$S_1$和接收头$S_2$的合成图形

• 相位差表示： $$ \varphi=2\pi\frac{L}{\lambda} $$
• 选择直线为起点，当重新变回直线时，
  所移动距离$\Delta L$，即为波长$\lambda$。
  故： $$ v=f\lambda=f\Delta L $$

7、偏振光

• $\frac{1}{4}$波片：
  • 线偏振光
    • $0°$或$90°$ - 线偏振光
    • $45°$ - 圆偏振光
    • 其他 - 椭圆
  • 圆 - 线偏振光
  • 椭圆 - 线偏振光（其实是类似于线偏振光）
  • 自然光经过仍是自然光；部分经过仍是部分
• $\frac{1}{2}$波片 - 只改变振动方向，原来是什么还是什么。
• 偏振片 - 二向色性的晶体
• 光轴定义了一个方向，光线沿该方向入射时，在晶体内部不发生双折射现象。
• $o$光电矢量平行于光轴，$e$光平行

8、光栅

• 利用“光的透射”
• 实验室所用的光栅，用光学感光技术制成。
• 光栅周期：$N=\frac{\sin\varphi}{k\lambda}$
• 分光计的测量精度为：1分
  分光计的游标盘为：30个小格
• 黄光577nm与579nm分不开，主要是调节：拉伸平行光管
• 测光栅负1、2级时，应该：向左转动主刻度盘