用双棱镜干涉测钠光波长VIP专享VIP免费

用双棱镜干涉测钠光波长教学目的教学目的掌握用双棱镜获得双光束干涉的方法，加掌握用双棱镜获得双光束干涉的方法，加深理解分波前双光束干涉原理深理解分波前双光束干涉原理学会用双棱镜测定钠光的波长。学会用双棱镜测定钠光的波长。重点难点重点难点实验仪器实验仪器光路的调节方法光路的调节方法测量中的注意事项测量中的注意事项光具座光具座单色光源单色光源((钠灯钠灯))可凋狭缝可凋狭缝双棱镜双棱镜辅助透镜辅助透镜测微目镜测微目镜白屏白屏实验原理实验原理两列频率相同的光波沿着几乎相同的方向两列频率相同的光波沿着几乎相同的方向传播，并且它们的位相差不随时间而变化，传播，并且它们的位相差不随时间而变化，那么在两列光波相交的区域，光强分布是那么在两列光波相交的区域，光强分布是不均匀的，而是在某些地方表现为加强，不均匀的，而是在某些地方表现为加强，在另一些地方表现为减弱（甚至可能为在另一些地方表现为减弱（甚至可能为零），这种现象称为光的干涉．零），这种现象称为光的干涉．菲涅耳利用图菲涅耳利用图38-138-1所示的装置，获得了双光束的所示的装置，获得了双光束的干涉现象，图中干涉现象，图中ABAB是双棱镜，它的外形结构如图是双棱镜，它的外形结构如图38-238-2所示，将一块平玻璃板的所示，将一块平玻璃板的——个表面加工成双个表面加工成双楔形板。端面与棱脊垂直，楔角楔形板。端面与棱脊垂直，楔角AA较小较小((一般小于一般小于1o)1o)。从单色光源发出的光经透镜。从单色光源发出的光经透镜LL会聚于狭缝会聚于狭缝SS，，使使SS成为较大亮度的线状光源。从狭缝成为较大亮度的线状光源。从狭缝SS发出的光，发出的光，经双棱镜折射后，其波前被分割成两部分，形成两经双棱镜折射后，其波前被分割成两部分，形成两束光，就好像它们是由虚光源发出的一样，满足相束光，就好像它们是由虚光源发出的一样，满足相干光源条件，因此在两束光的交叠区域内产生干涉。干光源条件，因此在两束光的交叠区域内产生干涉。当观察屏当观察屏PP离双棱镜足够远时，在屏上可观察到平离双棱镜足够远时，在屏上可观察到平行与狭缝行与狭缝SS的、明暗相间的、等间距干涉条纹。的、明暗相间的、等间距干涉条纹。图38-1图38-2设两虚光源之间的距离为，虚光源所在的平面(近似地在光源狭缝S的平面内)到观察屏P的距离为D．且，干涉条纹间距为，则实验所用光源的波长为（38-1）因此，只要测出和，．就可用(38-1)式计算出光波波长。实验内容实验内容ll．调节共轴．调节共轴(1)(1)按图按图38-138-1所示次序，将单色光源，会聚透镜所示次序，将单色光源，会聚透镜LL，，狭缝狭缝SS，双棱镜，双棱镜ABAB与测微目镜与测微目镜PP放置在光具座放置在光具座上。用目视法粗略地调节它们中心等高、共轴，上。用目视法粗略地调节它们中心等高、共轴，棱脊和狭缝棱脊和狭缝SS的取向大体平行。的取向大体平行。(2)(2)点亮光源，通过透镜点亮光源，通过透镜LL照亮狭缝照亮狭缝SS，用手执白，用手执白纸屏在双棱镜后面检查：经双棱镜折射后的光束．纸屏在双棱镜后面检查：经双棱镜折射后的光束．有否叠加区有否叠加区((应更亮些应更亮些)?)?叠加区能否进入测微日叠加区能否进入测微日镜镜??当移动白屏时，叠加区是否逐渐向左、右当移动白屏时，叠加区是否逐渐向左、右((或上下或上下))偏移偏移??根据观测到的现象，作出判断，进行必要的调根据观测到的现象，作出判断，进行必要的调节使之共轴。节使之共轴。2．调节干涉条纹(1)减小狭缝S的宽度，绕系统的光轴缓慢地向左或右旋转双棱镜AB，当双棱镜的棱脊与狭缝的取向严格平行时，从测微目镜中可观察到清晰的干涉条纹。(2)在看到清晰的于涉条纹后，为便于测量，将双棱镜或测微目镜前后移动，使干涉条纹的宽度适当。同时只要不影响条纹的清晰度，可适当增加狭缝S的缝宽，以保持干涉条纹有足够的亮度。(注：双棱镜和狭缝的距离不宜过小，因为减小它们的距离，间距也将减小．这对d的测量不利。)33．测量与计算．测量与计算(1)(1)用测微目镜测量干涉条纹的间距，为了提高用测微目镜测量干涉条纹的间距，为...