邁克森干涉儀+手機+Tracker

簡介

傳統的邁克森干涉儀實驗是將干涉圖形成像在螢幕上,藉由肉眼觀察干涉圖形週期性的變化次數,來回推待測的物理量(如,雷射光波長)。由於干涉儀極為敏感,導致干涉圖形的變化極為快速,有時眼睛疲勞就會數錯。其實,我們可以利用手機,用錄影的方式把干涉圖形的變化過程紀錄下來,然後利用tracker軟體把影片載入分析,即可還原干涉圖形變化的次數。

步驟

  1. 固定操縱變因(例如,反射鏡後退的距離),使干涉圖形週期性變化,並將變化過程錄影下來。
  2. 打開 tracker 軟體
  1. 載入影片:
    1. [檔案]->[開啟...]->(選擇錄製好的影片)
    2. # 本範例的影片檔:https://youtu.be/m4AYjiIGfSw
  1. 選擇欲量測強度的區域:
    1. [軌跡]->[新增]->[RGB區]
    2. 按住<Shift>鍵,滑鼠在中央亮環區域的中間點一下,然後設定待測區域半徑。
  1. 拉動影片時間位置,看看選擇區域是否合適,設定完成後,若覺得位置不理想,也可以用滑鼠點選圓心處,拖曳到新的位置。
  2. 在拉動影片時間軸的同時,右側的繪圖區可以看到選擇區域的平均訊號隨著時間的變化情形。
    1. 點一下Y軸的標籤,選擇適當的物理量,本實驗以選擇紅色的強度較佳。
  1. 設定好後,讓影片播放,右側的繪圖區即可看到待測區域的平均訊號隨著時間的變化情形,
    1. 訊號週期性變化的次數,即可得知干涉圖形週期性變化的次數。
  1. 右下角的資料區,可以得知詳細的數值,也可以將之儲存,用其他軟體分析(如Qtiplot):
    1. [檔案]->[輸出]->[資料檔]->(設定好數值格式)->[儲存為...]