物理实验研究性实验报告双棱镜干涉

1、.物理研究性报告双棱镜干涉第一作者唐诗白10041181第二作者贾申羊10041164.A14 钠光劳埃镜干涉与双棱镜干涉【摘要】本文以钠光劳埃镜干涉与双棱镜干涉为主要内容， 首先介绍了他的基本实验原理与实验原理、 实验器材， 然后记录原始数据， 然后进行相关不确定度的计算，最后进行进一步的误差来源分析与讨论【实验原理】如果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由于干涉条纹宽度x 很小，必须使用测微目镜进行测量

2、。两虚光源间的距离d ，S 1BL S 2d d 1 d 2S 2S 1d图 5 8 3可用已知焦距为f 的会聚透镜L 置于双棱镜与测微目镜之间，由透镜的两次成像法求得，如图 5 8 3 所示。只要使测微目镜到狭缝的距离d 4 f ，前后移动透镜， 就可以在的两个不同位置上从测微目镜中看到两虚光源S1 和 S2 经透镜所的实像S1 和 S2 ，其中一组为放大的实像，另一组为缩小的实像，如果分别测得二放大像间距d1 和二缩小像间距d 2 ，则有d d1 d2.【实验仪器】光具座，单色光源 ( 钠灯 ) ，可调狭缝，双棱镜，测微目镜, 白屏【主要步骤】(1) 调节各元件等高共轴1） 调整狭缝与凸透

3、镜等高共轴将狭缝紧贴钠光灯放在光具座晚上，接着依次放上透镜（ f=20cm）和白屏，用二次成像法使狭缝与透镜等高共轴。2） 调整测微目镜、狭缝和透镜等高共轴用测微目镜取代白屏，并置于距狭缝 80cm 位置上，进一步用二次成像法调至测微目镜叉丝与狭缝、透镜等高共轴。3） 调整双棱镜或劳埃镜与其它元件共轴1 双棱镜干涉：在狭缝与透镜之间放上双棱镜，使双棱镜到狭缝的距离约为20cm，上下左右移动双棱镜并转动狭缝， 直至在测微目镜中观察到等长并列、等亮度的两条狭缝小像。2 劳埃镜干涉：移去透镜，在狭缝后面放上劳埃镜，通过劳埃镜目测观察双光源像，调整狭缝取向至两狭缝像相互平行，再调整劳埃镜使双光源等亮且

4、相距较近。（ 2）干涉条纹的调整要通过测微目镜看到清晰的干涉条纹，实验中必须满足两个条件： 1 狭缝宽度足够窄， 以使缝宽上相应各点为相干光， 具有良好的条纹视见度。 但狭缝不能过窄，这样光太弱。 2 棱镜的脊背或劳埃镜反射形成的虚狭缝必须与狭缝的取向相互平行，否则缝的上下相应各点光源的干涉条纹互相错位叠加， 降低条纹视见度。调整方法如下。1 双棱镜干涉：在上述各光学元件调整的基础上，移去透镜，进一步交替微调狭缝宽度和狭缝取向， 反复若干次，直至通过测微目镜看到最清晰的干涉条纹为止。2 劳埃镜干涉：通过测微目镜进行观察，同时微微调节劳埃镜和狭缝取向，直至出现清晰的干涉条纹【数据记录与处理】实验

5、一：钠光双棱镜干涉为了更加接近真实值， b 与 s 均测了两次(mm)B1B2B=b1-b2B1B2B=b1-b216.7556.0800.6752.8858.0405.15526.2155.4750.7406.7101.2305.480(cm)X 透X透X 狭S= X透 - XS=X透- X狭狭175.7033.302.6573.530.65274.1533.102.6571.530.45.(mmX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11)14.024.294.574.855.125.385.675.946.246.496.770610203949526.777.077.367.667

6、.958.248.548.839.129.429.7150301405525x=0.294mmUx)=7.454*10 -4 mmA(UB( x)=5.774*10-4mm所以 U( x)=9.429*10-4mmx+ U( x)=(0.294)mm而 =所以 =580nm=3.20714*10-3=1.8601nmSo 最终表述为：实验二：钠光劳埃镜干涉B1=4.660mm b2=4.195mm b1=4.215mm b2=5.220mmS透 =35.3cms 狭 =2.65cms透 =66.4cm(mmX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11.)13.844.354.865.375.896.406.917.427.938.448.960026705000524.885.395.906.416.927.447.958.468.979.4810.0000550005500x=0.512A(x)=3.125*10 -3UUB(x)=5.774*10-4所以 U( x)=3.125*10-3x+ U( x)=(0.512)mm而 =所以 =562.17nm=6.1035*10-3=3.431nmSo 最终表述为：【讨论内容】1、 调节大小狭缝虚像时，所对应的长度，也就是用测微目镜所观察的b 与 b，十字叉丝与狭缝亮缝的重