用双棱镜测光波波长实验报告

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1、广东第二师范学院学生实验报告院（系）名称物理系班别1物教姓名专业名称物理学（师范）学号1255实验课程名称普通物理实验（二）实验项目名称用双棱镜测光波波长实验时间201年10月22日实验地点光学实验室实验成绩指导老师签名内容包含：实验目的、实验使用仪器与材料、实验步骤、实验数据整理与归纳（数据、图表、计算等）、实验结果与分析、实验心得一、实验目的1、进一步掌握同轴等高光路的调节方法。1.观察双棱镜产生的双光束干涉现象，进一步认清光的波动特性。2.通过观察双棱镜产生的双光束干涉现象，理解产生干涉的条件。二、实验使用仪器与材料双棱镜、可调狭缝、凸透镜、观察屏、光具座、测微

2、目镜。三、实验步骤1、调节等高共轴实验在光具座上进行。为使钠光灯S、狭缝M、双棱镜B、凸透镜L、测微目镜P五器件等高共轴，要在光具座上对它们逐一进行调整。1)调狭缝使之与光源贴近、对正（不要动钠光灯）让钠光均匀照亮整个狭缝，两者中心等高，狭缝垂直于导轨。2)调凸透镜。让透镜的主光轴与狭缝中心共轴，透镜主光轴平行于光具座的棱脊。具体步骤为：在狭缝后放上透镜，透镜后放上一观察屏。目测粗调透镜与狭缝等高，观测屏与狭缝之间的距离大于f4，透镜在狭缝与观测屏之间沿光轴移动，观察屏上先后两次出现狭缝的像，一次成大像，一次成小像。比较两次成像中心点的高低，若大像的中心点比小像高，则

3、说明透镜位置偏高，应下降，反之，则说明透镜位置偏低，应上升。此即所谓“大像追小像”。反复调节透镜的高低左右，直到大、小像中心点重合为止。3)调双棱镜。在狭缝与透镜之间放入双棱镜，止目测粗调二者等高。这时屏上出现两条平行亮线（狭缝像），如两亮线一高一低，表示双棱镜棱脊与狭缝不平行，则要旋转双棱镜使两亮线等高（有的双棱镜固定不可调，则旋转狭缝）；如两亮线一粗亮，一细暗，表示棱镜的棱脊未通过透镜光轴，则应平移双棱镜，使两亮线等宽等亮。4)调测微目镜。拿走观测屏，以测微目镜占领其位置。调测微目镜高低左右，使之与透镜等高共轴，让狭缝像位于视场中央，在视场中央找到等高、平行、等亮

4、度的狭缝像。2、调出清晰的干涉条纹拿走凸透镜，在测微目镜的视场中寻找干涉条纹，此时只能看见一片黄光，这是因为狭缝过宽或双棱镜棱脊尚未与狭缝平行。只要慢慢减小狭缝宽度，测微目镜的分划板上将出现一条竖直亮带（两边较暗）；轻轻改变狭缝的取向，就可以在亮带区域出现清晰的干涉条纹。以上两步操作一定要轻缓。调出条纹后，改变测微目镜与单缝的距离，改变双棱镜与狭缝的间距，观察条纹的疏密变化规律国，并寻找最佳测量状态。3、测量（1）测xD。将单缝、双棱镜、测微目镜一一锁定，然后用测微目镜测读并记录第1~6、7~12条亮纹的位置读数（光程差为l5），反复测量5组数据。测量中注意：调分划板

5、上的竖线与与干涉条纹平行，测量时，鼓轮只能向一个方向旋转，防止产生回程差。4（2）测D。在导轨上读出测微目镜与狭缝的位置读数，并记录数据，D=狭缝位置读数减去测微目镜位置读数，只测一次。（注意测微目镜的修正值，实验室已给出）（3）测d。两虚光源1S和2S的间距由间接测量求得，测量方法有两种，共轭法和放大法。本实验采用放大法。图4放大法测d光路图如图4所示放开并移动测微目镜，（千成别动狭缝和双棱镜），重新将凸透镜置入测微目镜和双棱镜之间，改变透镜的位置，使本不可测量的虚光源间距d成实像在测微目镜叉丝平面P上。在目镜中看到清晰狭缝像：两条亮线，中夹黑色矩块。用测微目镜测出

6、两条亮线的位置读数，读数之差的绝对值即为d¢。重复测量5次。在导轨上读出测微目镜、透镜、狭缝的位置读数，由此算出物距u与像距v，则两虚光源间距：四、实验数据整理与归纳D=54.95cm表1测干涉条纹间距Δx序数读数（×10-3m）序数读数（×10-3m）5条条纹间距（×10-3m）K11.730K1+54.5872.857K21.271K2+54.1612.890K31.868K3+54.6702.802K41.315K4+54.1352.820K52.075K5+54.8162.741平均2.8224表2两次成像法测虚狭缝间距d序数放大像（×10-3m）d1(×10

7、-3m)缩小像（×10-3m）d2(×10-3m)读数1读数2读数1读数210.7552.4951.7402.2572.4150.15820.6982.4951.7972.2492.4100.16130.7082.5431.8352.2612.4100.14940.6912.4681.7772.2892.4260.13750.8692.7701.9012.2592.4050.146平均1.81平均0.150d=（d1·d2）0.5=0.5214mmλ=d/D·Δx=535.54nmλ误差=(535.54－589.3)×100％=9.1％五、实验结果与