菲涅尔双棱镜实验报告

菲涅尔双棱镜实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过菲涅尔双棱镜实验，观察光的干涉现象，测量光波
波长，并加深对光的波动性的理解。

二、实验原理
菲涅尔双棱镜是由两个折射角很小的直角棱镜底边相接而成。

当一
束单色平行光垂直照射在双棱镜的棱脊上时，经双棱镜折射后，其折
射光可视为由两个虚光源发出的相干光。

这两个虚光源发出的光在空
间相遇，会产生干涉条纹。

根据光的干涉原理，相邻两亮条纹或暗条纹之间的距离与光波波长、双棱镜到观察屏的距离以及两虚光源之间的距离有关。

通过测量条纹
间距、双棱镜到观察屏的距离以及两虚光源之间的距离，就可以计算
出光波波长。

三、实验仪器
钠光灯、菲涅尔双棱镜、凸透镜、测微目镜、光具座等。

四、实验步骤
1、调节光具座上各元件，使其共轴。

将钠光灯、双棱镜、凸透镜
和测微目镜依次放置在光具座上，调节它们的高度和位置，使它们的
中心大致在同一水平轴线上。

2、调整钠光灯的位置，使其发出的平行光垂直照射在双棱镜的棱脊上。

3、移动凸透镜，使通过双棱镜折射后的光线在测微目镜中形成清晰的像。

4、调节测微目镜，使其十字叉丝清晰，并使干涉条纹清晰可见。

5、测量条纹间距。

通过测微目镜测量相邻十条亮条纹或暗条纹之间的距离，多次测量取平均值。

6、测量双棱镜到测微目镜的距离。

使用直尺测量双棱镜到测微目镜的距离，同样多次测量取平均值。

7、测量两虚光源之间的距离。

利用凸透镜成像法测量两虚光源之间的距离。

五、实验数据及处理
1、条纹间距的测量
测量次数 1：＿____mm
测量次数 2：＿____mm
测量次数 3：＿____mm
平均值：＿____mm
2、双棱镜到测微目镜的距离的测量
测量次数 1：＿____cm
测量次数 2：＿____cm
测量次数 3：＿____cm
平均值：＿____cm
3、两虚光源之间的距离的测量
测量次数 1：＿____mm
测量次数 2：＿____mm
测量次数 3：＿____mm
平均值：＿____mm
根据实验原理，光波波长的计算公式为：
＼
＼lambda ＝＼frac{d ＼times ＼Delta x}｛D}
＼
其中，＼（＼lambda\）为光波波长，＼（d\）为两虚光源之间的距离，＼（＼Delta x\）为条纹间距，＼（D\）为双棱镜到测微目镜的距离。

将测量得到的数据代入公式，计算得到光波波长：
＼
＼lambda ＝＼frac{＿____ ＼times ＿____}｛＿____} ＝＿____ nm
＼
六、误差分析
1、测量条纹间距时，由于目镜的刻度精度有限，可能会导致测量
误差。

2、测量双棱镜到测微目镜的距离时，直尺的读数误差也会对实验
结果产生一定影响。

3、实验环境中的振动、空气流动等因素可能会使干涉条纹不稳定，影响测量的准确性。

七、实验注意事项
1、实验过程中要保持仪器的稳定性，避免振动和移动。

2、调节各元件时要小心谨慎，避免损坏仪器。

3、测量数据时要认真仔细，多次测量取平均值以减小误差。

八、实验总结
通过本次菲涅尔双棱镜实验，我们成功观察到了光的干涉现象，并
测量了光波波长。

实验过程中，我们不仅掌握了实验的操作技巧，还
加深了对光的波动性的理解。

同时，通过对实验数据的处理和误差分析，我们也认识到了实验中存在的不足之处，为今后的实验改进提供
了参考。

在未来的学习和研究中，我们可以进一步探索光的干涉现象在其他领域的应用，以及如何提高实验的精度和准确性，为更深入地研究光的性质打下坚实的基础。