物理实验研究性实验报告双棱镜干涉.docx

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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。两虚光源间的

2、距离d'，S1BL'S2'd'd1d2S2S1'd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＞4f'，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d2，则有d'd1d2'..【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）调整狭缝与凸透镜等高共轴将狭缝紧贴钠光灯放在光具座晚上，接着依

3、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相距较近。（2）干涉条纹的调整要通过测微目镜看到清晰的

4、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)B1B

5、2B=b1-b2B’1B’2B’=b’1-b’216.7556.0800.6752.8858.0405.15526.2155.4750.7406.7101.2305.480(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)14.024.294.574.855.125.385.675.946.246.496.770610203949526.777.077.367.667.958.248.548.839.129.429.7150

6、301405525x=0.294mmUx)==7.454*10-4mmA(UB(x)==5.774*10-4mm所以U(x)==9.429*10-4mmx+U(x)=(0.294)mm而λ=所以λ===580nm==3.20714*10-3==1.8601nmSo最终表述为：实验二：钠光劳埃镜干涉B1=4.660mmb2=4.195mmb’1=4.215mmb’2=5.220mmS透=35.3cms狭=2.65cms’透=66.4cm(mmX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11'..)13.844.354.865.375.896.406.917.427.938.448.96

7、0026705000524.885.395.906.416.927.447.958.468.979.4810.0000550005500x=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λ=所以λ===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