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1、杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉一、实验目的一、实验目的1、理解干涉的原理;2、掌握分波阵面法干涉的方法;3、掌握干涉的测量,并且利用干涉法测光的波长。二、实验原理二、实验原理图 1杨氏双缝干涉原理图杨氏双缝干涉原理如图 1 所示,其中S 为单缝,S1和 S2为双缝,P 为观察屏。如果S 在S1和 S2的中线上,则可以证明双缝干涉的光程差为式中,d为双缝间距,是衍射角,l是双缝至观察屏的间距。当由干涉原理可得,相邻明纹或相邻暗纹的间距可以证明是相等的,为,因此,用厘米尺测出l,用测微目镜测双缝间距d和相邻条纹的间距x,计算可得光波的波长。三、实验仪器三、实验仪器1:钠灯(加圆孔光阑); 2:透镜 L1
2、(f =50mm);3:二维架(SZ-07);4:可调狭缝(SZ-27);5:透镜架(SZ-08);6:透镜 L2(f =150mm);7:双棱镜调节架(SZ-41);8:双缝;9:延伸架(SZ-09);10:测微目镜架(SZ-36);11:测微目镜(SZ-03)12、13、15:二维平移底座(SZ-02);14、16:升降调节座(SZ-03)图 2实验装置图四、实验内容及步骤四、实验内容及步骤1、参考图2安排实验光路,狭缝要铅直, 并与双缝和测微目镜分划版的毫尺刻线平行。 双缝与目镜距离适当,以获得适于观测的干涉条纹。2、调单缝、双缝,测微目镜平行且共轴,调节单缝的宽度,三者之间的间距,以便
3、在目镜中能看到干涉条纹。3、用测微目镜测量干涉条纹的间距x以及双缝的间距d,用米尺测量双缝至目镜焦面的距离l,计算钠黄光的波长,并记录结果。4、观察单缝宽度改变,三者间距改变时干涉条纹的变化,分析变化的原因。五、实验数据及结果五、实验数据及结果1、测钠光波长数据表次数123x(mm)d(mm)l(mm)(nm)45注意:为减小测量误差,不直接测相邻条纹的间距x,而要测n 个条纹的间距再取平均值;另外由于测微目镜放大倍率为 15 倍,所以相邻条纹间距以及双缝间距的实际值应该为读数除以 15。2、测得钠光波长平均值:=钠黄光波长公认值(或称标准值):3、绝对误差=4、相对误差=(/100%=六、注意事项六、注意事项1、单缝、双缝、必须平行,且单缝在双缝的中线上。2、单缝的宽度要恰当。3、测微目镜测量时,不能回转,防止回转误差。七、思考题七、思考题1、若狭缝宽度变宽,条纹如何变化2、若双缝与屏幕间距变小,条纹如何变化3、在做实验时,若按要求安装好实验装置后,在光屏上却观察不到干涉图样,可能的原因是什么