畢業(yè)論文利用自制新狹縫與菲涅爾雙棱鏡測量光波波長(編輯修改稿)
2025-07-25 11:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 光燈的波長為： 上述實(shí)驗(yàn)可以測量出所測鈉光燈的波長，所以測量值和真實(shí)值存在著相當(dāng)大的誤差。誤差的來源主要來自明暗條紋的間距的測量和虛光源的距離的測量，針對第一條誤差，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)一：用自制新狹縫（雙縫）代替可調(diào)狹縫：針對第二條誤差，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)二：用自制新狹縫（雙縫）代替雙棱鏡。2． 自制新狹縫測量光波波長光具座 鈉光燈 可調(diào)狹縫 雙棱鏡 測微目鏡 凸透鏡 新狹縫兩列光波的頻率相同、振動方向相同、相差恒定（或相同),則相遇時(shí)會在相遇的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 制備新狹縫，用一個(gè)黑色的盒子，在一邊正中央的地方用小刀劃出長寬各1cm的正方形，然后用剪刀剪出兩片一樣大鋅薄，并把兩片鋅薄用雙面膠貼在同樣大的載玻片上。，再把載玻片安裝上，新狹縫就制成了，并且可以調(diào)節(jié)狹縫的寬度，如圖6所示圖6如圖7所示，鈉光燈照射新狹縫S，S即為兩線狀光源，當(dāng)發(fā)出的光照射到雙棱鏡AB上時(shí)，形成了兩束相干光，這兩干涉光相當(dāng)于是兩虛光源S1S2，由于這兩束相干光來自同一光源，滿足相干條件，相遇區(qū)域P1 P2內(nèi)產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋，且相鄰明暗兩條紋之間的間距相同。圖7S1S2SAB A PPP1 PPP2 PPO Dd 用測微目鏡讀出干涉條紋的間距，在光具座上讀出虛光源到測微目鏡的距離D，用二次成像的辦法計(jì)算出兩虛光源的距離d，最后計(jì)算出所測光波波長為： 如圖8所示，即為實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，先應(yīng)調(diào)節(jié)各元件達(dá)到共軸等高，打開鈉光燈使其先預(yù)熱45分鐘之后開始調(diào)節(jié)各儀器，在測微目鏡里能夠看到清晰的條紋，在稍微放寬可調(diào)狹縫，使條紋最清晰，然后固定可調(diào)狹縫和雙棱鏡的位置。圖9所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)，在測微目鏡里觀察到的圖像，能夠看見明暗相間的干涉條紋。和傳統(tǒng)的狹縫調(diào)出的干涉圖即圖3相比，干涉條紋增多，條紋總間距變大。圖8圖9（1）測量及D 次數(shù)項(xiàng)目y1 mmy2 mm|y2 y1|12345 由上述可以得到明暗條紋的間距在標(biāo)有刻度的光具座上讀出 D 次數(shù)12345D（cm）由上述可以得到虛光源到測微目鏡的距離D（2）測量d（二次成像法）LS1S2dd1ab圖11LS1S2dd1ba圖10圖圖11即為二次成像法的實(shí)驗(yàn)原理圖，在新狹縫和雙棱鏡保持位置不變，在測微目鏡的前面安裝凸透鏡，且各元件達(dá)到共軸等高，移動凸透鏡和測微目鏡找到最大像和最小像。由圖10可以得到放大像，而放大像之間的距離為d1 ：由d/d1=a/b得到 （1） ，由圖11可以得到縮小像，而縮小像的距離為d2：由d/d2=b/a得到 （2）。由（1）、（2）兩式可以求出。放大像 mm縮小像 mmy1 mmy2 mmd1=|y2 y1| mm mm123
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