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物理实验:双棱镜干涉测量光波波长

用双棱镜测量光波的波长中干涉条纹变化规律是什么

单缝与双棱镜间的距离变小,条纹变密;距离增大,条纹变疏。

当双棱镜AB是由两个折射角很小的直角棱镜组成的。借助棱镜界面的两次折射,可将光源(单缝)发出的光的波阵面分成沿不同方向传播的两束光。

这两束光相当于由虚光源S1、S2发出的两束相干光,于是它们在相重叠的空间区域内产生干涉。在接收装置——测微目镜上将看到明暗交替的干涉条纹。

扩展资料:

由一般光源获得一组相干光波的办法是,借助于一定的光学装置(干涉装置)将一个光源发出的光波(源波)分为若干个波。由于这些波来自同一源波,所以,当源波的初位相改变时,各成员波的初位相都随之作相同的改变,从而它们之间的位相差保持不变。同时,各成员波的偏振方向亦与源波一致,因而在考察点它们的偏振方向也大体相同。

一般的干涉装置又可使各成员波的振幅不太悬殊。于是,当光源发出单一频率的光时,上述四个条件皆能满足,从而出现干涉现象。当光源发出许多频率成分时,每一单频成分(对应于一定的颜色)会产生相应的一组条纹,这些条纹交叠起来就呈现彩色条纹。

参考资料来源:百度百科-光的干涉

求用双棱镜干涉测光波波长的公式推导过程

当双棱镜AB是由两个折射角很小的直角棱镜组成的。借助棱镜界面的两次折射,可将光源(单缝)发出的光的波阵面分成沿不同方向传播的两束光。这两束光相当于由虚光源S1、S2发出的两束相干光,于是它们在相重叠的空间区域内产生干涉。在接收装置——测微目镜上将看到明暗交替的干涉条纹。

设S1、S2的间距为d,由S1和S2到观察屏的距离为D。若观察屏中央O点与S1和S2距离相等,则有S1和S2射来的两束光的光程差等于零,在O点处两光波互相加强,形成中央明条纹。其余的明条纹分别排列在O点的两旁。

用透镜两次成像法测两虚光源的间距d。保持狭缝与双棱镜原来的位置不变。在双棱镜和测微目镜之间放置一已知焦距为f的会聚透镜L,移动测微目镜使它到狭缝的距离大于4f。前后移动透镜和光屏,使狭缝经双棱镜折射而成的虚光源通过透镜在屏上成一清晰的像。

单缝宽度与光波波长数量级接近时才会产生干涉现象,本实验中,要求缝宽小于0.5mm。只要不影响干涉条纹的清晰度,可适当增加缝宽,以保证干涉条纹有足够的亮度。

双棱镜和狭缝的距离减小时,虚光源间距d也将减小,这对d的测量不利,但干涉条纹会变密变清晰。为便于测量,在看到清晰的干涉条纹后,应将双棱镜或测微目镜前后移动,使干涉条纹的宽度适当后才开始测量。

扩展资料:

可见光通常频率范围在3.9×1014~7.5×1014Hz之间的电磁波,其真空中的波长约为400~760nm。光在真空中的传播速度为c=3×108m/s,是自然界中物质运动的最快速度。

光波是横波,其中电场强度E和磁感应强度B(或磁场强度H)彼此相互垂直,并且都与传播方向垂直。

光波作为一种特定频段是电磁波,其颜色与频率有关。可见光中紫光频率最大,波长最短。红光则刚好相反。

用双棱镜干涉测光波波长最关键的地方在哪里

1. 光路的调整—— 调整各个光学元件,使其达到等高共轴(调整步骤见讲义)。2. 干涉条纹的调整。3. 测量干涉条纹间距 ,测出连续10条以上条纹的总间距,再用条数除之。并要求测量3次,取平均。

在用双棱镜测光波波长实验中,双棱镜和光源之间为什么要放一狭缝?

减小入射光的宽度。

实验中成像以及读数带来的误差不算太大。成像误差即是仪器误差带来的,一般0.005mm,而读数误差取决于你读数仪器的精度,一般实验室中读数用的测微目镜精度到0.01mm,最后合成波长的不确定度只在零点几个纳米的位置。所以只要操作不出现大的失误前提下,出现百分之五以内的误差都是可以接受的。

扩展资料:

注意事项:

当棱镜顶角加大,折射率变小的时候,光线偏折角度变小,光源的两个像点距离加大,就好像双缝干涉的缝宽加大,那么根据双缝干涉条纹间距公式,可以知道当双缝宽度加大的时候,条纹间隔减小。同时还跟双棱镜到屏幕的距离有关,距离越长,间隔越长。

(ε=λD/d,其中ε是条纹间距,D是双缝到屏幕的距离,双棱镜就是光源的像点到屏幕的距离,d是双缝间距,也就是两个像点的距离)。

参考资料来源:百度百科-物理测量技术

参考资料来源:百度百科-光波

双棱镜测光波波长实验中若单缝很宽,能否看到干涉条纹?为什么?

不能,因为当单缝很宽时相当于有实际光线传播过来,出现大片实际光线,干涉现象十分微弱,几乎甚至根本看不到干涉条纹。
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