G04邁克爾遜干涉儀實驗感想
聲明：本文章僅針對2021年基礎物理實驗設計考試，學弟學妹們謹慎參考。
周六下午邁克爾遜的老師（應該是張淼老師）真的很好，超級溫柔，給我一大堆提示，愛了愛了
寫這篇文章主要是想說一下選做實驗的事情，不過既然寫了，前面的感想也稍微說一下。
本篇以《北航基礎物理實驗考試攻略-2017修訂版》為基准討論，是對其的補充。
一、調整邁克爾遜干涉儀
相信大家應該已經在1091調整過邁克爾遜干涉儀了，上課的時候老師會再講一遍且示范一遍，問題不大。十分鍾內把現象調出來調對應該不困難吧？？最后一步是放下光屏放上毛玻璃，調整拉簧使得當眼睛上下左右移動時無吞吐，給老師檢查現象就算完成了。
我調整儀器的要領就一個：在腦海里進行演練，想象調整的全部步驟，如果想象不出來就去看，去問。
二、測量壓電常數
電壓區間相較於《攻略》修改了，不是180-550V，而是在10V-250V之間測8組數據。
在10V時記錄一組數據，增大電壓，每吐出來一圈就再記一組數據，一共記8組。老師跟我說理論上應該是30V一圈，也就是說基本上你只可能測出來8組數據。不過我的器材卻只有20V一圈，似乎有點特別，不過老師也接受了。做完這個可以先不處理數據，可以去繼續做下一個實驗。
什么叫吐出來一圈？是有標准的：老師強調說要利用光屏上的黑色小刻度線，自己找到一個基准。然后在每次符合這個基准的時候記錄吐出來一圈。比如說某個環外切了某條刻度線。
需要記住的公式：參考書會給你一個公式\(D_{31} = \frac{\Delta lt}{lV}\)，於是你需要知道\(\Delta l = \frac{\Delta k\lambda}{2}\)，再推導出可以直接用的公式\(V = \frac{\Delta k \lambda t}{2lD_{31}}\)，這個實驗不需要計算不確定度，做完線性回歸算出\(D_{31}\)就完了。
三、測量鈉雙黃線波長差
如果你做過F-P干涉儀，那么原理是完全一樣的，不過在F-P干涉儀里能看到清晰的鑲嵌條紋，這個實驗能看到兩套條紋嵌套時非常模糊。你可以在消空程誤差的時候順便看一下最模糊的地方到底有多模糊，然后再在下一個最模糊的地方再開始計數，磨刀不誤砍柴工。我大概擰70來下就是從一次模糊到另一次模糊，可以稍微參考一下。
需要記住的公式：\(d_k = d_0 + \Delta d k\)，用來線性回歸算出\(\Delta d\)然后用\(\Delta \lambda = \frac{\lambda^2}{2\Delta d}\)算出波長差（考試文檔里僅給出\(\Delta \lambda = \frac{\lambda^2}{\Delta L}\)，還需要一步轉化。考前背的多，考試才能不發懵）。線性回歸請自行學會卡西歐的用法，到時候直接輸數據出答案，a類不確定度的計算公式會給，不用記。
四、計算鈉光相干長度和譜線寬度
雖然據說今天早上的班僅有一個人做到了這個實驗且數據不太好。不過來看這篇文章的卷王朋友們想必是有十足的信心將其拿下的。實際上我做完了這個實驗還剩下了整整一個小時，讓老師有意願來撈我的選做實驗。
超級簡單，首先調整M2和M1'幾乎重合，正確調整方法會產生的現象大家大物都學過，就是吞環，當吞環吞的幾乎不剩什么環的時候就說明M2和M1‘幾乎重合了，調整水平方向拉簧讓等傾干涉變成等厚干涉。此時你應該看到幾乎沒有弧度的豎直條紋，
我覺得這里的無弧度現象不用太嚴格，差不多看起來無弧度就行了，因為這里這點誤差相較於你要測出來的相干長度比起來微乎其微，且老師不會檢查這個現象。在這里記錄位置d
然后瘋狂轉動粗動輪（轉微動輪要轉到猴年馬月），直到幾乎不能在屏幕中觀察到條紋為止，記錄d'。我的實驗數據d時46mm左右，d'是66mm左右，也就是說相差20mm，相干長度也就是40mm。老師最后跟我說這個數據偏大，大家可以稍微參考一下。（根據群里同學說相干長度應該是20-30mm）
做完之后給老師檢查d'時的看不到條紋的現象。
需要記住的公式：相干長度公式和譜線寬度公式都會給你，僅需要基本的數學變形就可以導出《攻略》中的形式。可以不記住。
五、（選做實驗）白光相干長度
《攻略》里對於計算僅僅提到了一句“同上”。但是其實根本就不一樣，要不是老師看我早早做完前面的實驗，想要撈我，我根本不可能做得出來。
具體步驟如下：
- 如《攻略》所說，使用鈉燈或激光調整找M2和M1'重合的點，找到之后多轉出去一些。
- 換成白光燈，與剛才的方向反方向轉動微動輪，慢慢轉，就能找到干涉條紋了。
- 找到條紋之后，把條紋調整到中心，調整水平拉簧（也就是調整條紋密集程度），使得恰好所有條紋都出現在視野里，且盡量分散方便你去數。
- 數你能看到多少條條紋，這個數，你就說是10多條就行了，比如11、13。
- 然后你要把這個條紋個數除以二再乘上白光平均波長（550nm），即\(L_{max} = \frac{k\bar\lambda}{2}\)，來計算出相干長度\(L_{max}\)。
筆者在考試的時候現推原理並把公式推錯了，這里寫下的應該是正確的不過並不保證是正確的，如果你認為這個公式不正確請在評論區告訴我。
總結
這個不難，公式都背熟，不需要背熟的也請看熟，在腦海演練好實驗步驟，到時候按部就班做就好了，老師也很好有問題隨時也可以去問。
祝願所有不幸抽到邁克爾遜干涉儀的大家都能准備充分，鴻運當頭，AK全部實驗！