用双棱镜干涉测钠光波长讲稿.ppt
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1、关于用双棱镜干涉测钠光波长第一页,讲稿共十四页哦教学目的n n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 n n学会用双棱镜测定钠光的波长。第二页,讲稿共十四页哦重点难点 实验仪器n n光路的调节方法光路的调节方法 n n测量中的注意事项测量中的注意事项 n n光具座光具座 n n单色光源单色光源(钠灯钠灯)n n可凋狭缝可凋狭缝 n n双棱镜双棱镜 n n辅助透镜辅助透镜 n n测微目镜测微目镜 n n白屏白屏 第三页,讲稿共十四页哦实验原理实验原理 n n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,那么在两列光波相交的区域,光强分布是不均匀
2、的,而是在某些地方表现为加强,在另一些地方表现为减弱(甚至可能为零),这种现象称为光的干涉 第四页,讲稿共十四页哦n n菲涅耳利用图菲涅耳利用图38-138-1所示的装置,获得了双光束的干涉所示的装置,获得了双光束的干涉现象,图中现象,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所所示,将一块平玻璃板的示,将一块平玻璃板的个表面加工成双楔形板。端面个表面加工成双楔形板。端面与棱脊垂直,楔角与棱脊垂直,楔角A A较小较小(一般小于一般小于1o)1o)。从单色光源发出。从单色光源发出的光经透镜的光经透镜L L会聚于狭缝会聚于狭缝S S,使,使S S成为较大亮度的
3、线状光源。成为较大亮度的线状光源。从狭缝从狭缝S S发出的光,经双棱镜折射后,其波前被分割成两发出的光,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,部分,形成两束光,就好像它们是由虚光源发出的一样,满足相干光源条件,因此在两束光的交叠区域内产生干满足相干光源条件,因此在两束光的交叠区域内产生干涉。当观察屏涉。当观察屏P P离双棱镜足够远时,在屏上可观察到平行离双棱镜足够远时,在屏上可观察到平行与狭缝与狭缝S S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第五页,讲稿共十四页哦设两虚光源之间的距离为,虚光源所在的平面
4、(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。第六页,讲稿共十四页哦实验内容实验内容n nl l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L L,狭缝,狭缝S S,双棱镜,双棱镜ABAB与测微目镜与测微目镜P P放置在光具座上。用目视法放置在光具座上。用目视法粗略地调节它们中心等高、共轴,棱脊和狭缝粗略地调节它们中心等高、共轴,棱脊和狭缝S S的取的取向大体平行。向大体平行。(2)(2)点亮光源,通过透镜点亮光源
5、,通过透镜L L照亮狭缝照亮狭缝S S,用手执白纸屏在双,用手执白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棱镜后面检查:经双棱镜折射后的光束有否叠加区(应更亮些应更亮些)?)?叠加区能否进入测微日镜叠加区能否进入测微日镜?当移动白屏时,当移动白屏时,叠加区是否逐渐向左、右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,进行必要的调节使之根据观测到的现象,作出判断,进行必要的调节使之共轴。共轴。第七页,讲稿共十四页哦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
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