用钢板尺测量激光的波长实验方案

合集下载

激光波长的测定实验

原理图：（1）平行玻璃板（薄膜）干涉：公式：光程差：干涉增强（亮条纹）条件：（2）迈克尔逊干涉仪实际上就是一个人造的可调节的空气薄膜，薄膜的折射率为1;厚度d为M2与M1’之间的距离。

(如图所示)数据处理：迈克尔逊干涉仪测激光波长环数/个0 50 100 150 200 250 平均值51.18692 51.17195 51.15340 51.13967 51.12319 51.10793环数/个300 350 400 450 500 5500.0953551.09169 51.07617 51.05915 51.04402 51.02785 51.012110.09523 0.09578 0.09425 0.09565 0.09534 0.09582（1）（2）（置性度P=0.68）A类不确定度为：0.000616 （mm）B类不确定度为：总的不确定度为：=0.00063 （mm）根据误差合成公式：（3）绝对误差：=8(nm)（4）相对误差：=1.32%思考题1、调节迈克尔逊干涉仪时看到的亮点为什么是两排而不是两个?两排亮点是怎样形成的?答：这是由于M1和M2反射的光不只是原理图中的两条光线，光线在所有介质的分界面上都会发生反射和折射G1、G2的介质面有许多，所以就形成一排是由M1反射的亮点（而不是一个，比较暗的是高阶反射或折射的光线）；另一排是由M2反射的亮点（而不是一个）。

2、实验中毛玻璃起什么作用?为什么观察激光等倾干涉条纹时要用通过毛玻璃的光束观察?答：由于激光的能量密度很大，用眼睛直线进行观察会伤害眼睛，因此通过毛玻璃形成漫射光使观察清楚，且不伤眼睛。

大学物理实验—用钢尺测量激光的波长

大学物理实验报告专业班级学号姓名记分用钢尺测量激光的波长（实验名称）实验目的：1. 学会用简单的生活器材探究物理规律2. 学习自己根据实验原理设计实验，培养独立创新的能力3. 利用钢尺测出激光的波长实验原理：激光是一种方向性和单色性极好的光源,试验过程中首先将钢尺固定在水平桌面上,使激光的一部分照射在钢尺的刻痕上,一部分反射到垂直于桌面的墙壁上。

这时通过微调激光的入射角度,则会在墙面上出现系列亮点S0,S1,S2,S3等。

这是因为激光在钢尺两刻痕之间的许多光滑面上均发生了反射，这些反射光线如果相位相同则会相互叠加而在墙面上形成亮斑。

原理如图1所示。

由于钢尺上有周期性排列的间隔为1mm的间隔,也就是钢尺的刻度,两刻度之间为表面光滑的钢面,可以较好的反射激光,而刻度由于表面为黑色而且不光滑,所以不能很好的反射激光,这样我们可以将钢尺看成一个反射光栅,而激光又是单色性、相干性非常好的光源,当激光打在钢尺的刻度上反射之后,就能够形成相应的衍射条纹。

具体的实验原理如下图所示:在图二A处放置一激光发生器，其发出的激光以接近90度的入射角照射在BB'上(BB'为钢尺上刻度与刻度之间的平滑面能够反射激光) ,由于BB`非常的小,其可以和激光的波长相比较,所以光束在反射的同时又发生衍射,当两束衍射光的相位相同时,则会相互叠加而加强,在光屏上形成亮斑;当两束衍射光相位相反时,则由于相互叠加而减弱,形成暗斑。

如图所示激光以跟平面成a角入射在光滑平面上,经过反射之后到达光屏,其光程差为:AB'P-ABP = DB '-D'B = d（cosa-cosβ）当光程差为零时,这时a=β,在光屏上出现的亮斑为入射光直接反射所得,其亮度也较大,当光程差恰好为波长的整数倍时两束衍射光的相位相同,在P点叠加增强,出现亮斑;而当光程差为半波长的奇数倍时,则在光屏上出现暗斑。

在反射亮斑的上方还有许多的亮斑,分别对应着光程差为λ，2λ，3λ，4λ等。

钢尺激光波长怎么测

钢尺激光波长怎么测
测量钢尺激光波长可以使用干涉测量的方法。

具体步骤如下：
1. 准备一台激光器和一个干涉仪。

激光器可以发出单色的激光光束，而干涉仪可以测量光束的干涉现象。

2. 将激光光束通过一块玻璃板或半透镜，使光束变为平行光。

3. 将平行光束分成两束，一束经过待测的钢尺，另一束直接通过。

4. 将两束光束重新合并，使它们发生干涉。

5. 在干涉仪中观察干涉条纹的变化。

根据干涉条纹的移动情况，可以推算出激光波长与钢尺的长度关系。

6. 通过测量干涉条纹的移动距离，以及钢尺的已知长度，可以计算出激光波长。

需要注意的是，在实际操作中可能会有一些误差，因此需要进行多次测量并取平均值，以提高测量的准确性。

激光波长测量l

一、引言长久以来，人们都一直在进行着与光有关的研究以及应用。

人类都还没有形成文明的时候，由于人类掌握了火源的获取，我们将火光用于照明。

再在之后一两千年时间里，随着冶金技术的发展，制造玻璃的工艺的产生，以及人们对于光的反射和渐渐地一系列的简易的光学器件，如凹凸面镜、眼镜、透镜。

然而还是没人知道管到底是什么。

非常自然地，人开始对于光的本质产生了好奇。

对光本质的研究道路是十分曲折的，我们走了很多的弯路，犯过错误。

我国古代对于一些光学现象就有详细记载。

春秋战国时期，在墨翟（公元前468-376年）所著的《墨经》中就有关于光的直线传播和在镜面上的反射现象的记载。

而目前为止可以考证的最早的关于光学的系统著作《光学》出自古希腊数学家、哲学家欧几里得（公元前330-275年）之手。

而也就从这开始，我们终于对光学有了系统的研究。

受限于研究手段，在之后的一千多年时间里，光的研究进度十分缓慢。

一直到进入被称为“科学的世纪”的十七世纪，光学理论研究终于迎来了飞跃。

作为新哲学创立者之一的笛卡尔根据他的形而上学的观点系统地阐述他对于光本质地见解。

其中他就认为光本质上就是一种压力，而这个力传播媒介就是完全弹性地、充满整个空间的以太，他解释说光之所以由颜色差异就是因为各色光所在媒介中粒子做转动运动时的速率不同。

而几乎就是在同一时期，1621年斯涅尔（1591-1626年）从实验室中带来了著名的折射定律。

二十六年后，费马（1601-1665年）提出了最小时间原理——光永远沿一条路线行进，并且是用时最短的路线，而后他在这个原理上假设不同介质对光的阻力就使其变为定律。

而正是这两个定律将光学研究带入几何光学时代。

在1666年牛顿用三棱镜进行了著名的色散实验，由此揭开了物质颜色之谜，说明了物质表现出不同的颜色是因为物质不同颜色反射率以及折射率不同。

牛顿提出了光的“微粒说”，肯定了光的粒子性。

而同时期的一个荷兰人惠更斯（1629-1695年）提出不同的观点。

钢尺测量氦氖激光波长的方法研究

钢尺测量氦氖激光波长的方法研究自從1960年世界上第一台激光器发明以来,激光以其独特的优点,如单色性、方向性、相干性好,在现代科学技术和实践中得到了广泛的应用[1～2]。

在实际应用中,一般都需要预先知道激光的波长。

因此,测量激光的波长就显的尤为重要。

测量激光波长的方法有许多种,本文巧妙地将一把普通的钢尺(最小刻度为)抽象为反射光栅的模型,将教科书中对光栅的概念——周期性结构——更加具体、形象化,拓展了学生思维;有趣、较准确地测量出氦氖激光的波长。

1 原理简述基于钢尺上等间距这一周期性的结构,将钢尺作为一反射光栅。

最小分度值为光栅常数,当激光以掠入射到钢尺刻度上,就会发生衍射现象。

实验光路图如图1所示。

图中为衍射角,光束2和光束1的光程差为:(1)当时,即,对应于0级衍射斑点,即激光的几何反射斑点。

各级衍射斑点满足:(衍射级次…) (2)通过式(2)可知,只要测出和,就可计算出波长。

下面主要测量和角度:实验装置如图2所示,激光沿水平方向射出,垂直观察屏于S。

将钢尺放置在升降台上,调节升降台使激光以一定角度入射到钢尺上刻度处,并在观察屏上有明显的衍射图象。

设激光入射钢尺处到观察屏的水平距离为,0级衍射斑点(稍微平移一下钢尺,让激光照到钢尺上没有刻度的地方,找到其反射点,即找到0级衍射斑点)到位置距离为,1级斑点到的距离为,2级斑点到的距离为,等等。

由几何关系可知: 入射角: (3)衍射角:()() (4)最后,在白纸屏(观察屏)上画出个衍射点的位置,测量相关数据,由式(2)(3)(4)就求出激光波长。

2 数据记录及处理(如表1)一级衍射:二级衍射:(He-Ne激光的标准波长为。

)3 结语用钢尺测量氦氖激光波长看似实验方法比较粗糙,但从实验结果看还是比较准确,相对误差小于。

作为一个设计性实验,在实际教学中,收到了良好的教学效果。

有同学在报告中写到:“日常生活中我们常用钢尺测量书本的厚度以及纸张的宽度、长度等,所测物体的数量级为米。

大学物理实验—用钢尺测量激光的波长

这时通过微调激光的入射角度,则会在墙面上出现系列亮点S0,S1,S2,S3等。

这是因为激光在钢尺两刻痕之间的许多光滑面上均发生了反射，这些反射光线如果相位相同则会相互叠加而在墙面上形成亮斑。

原理如图1所示。

在反射亮斑的上方还有许多的亮斑,分别对应着光程差为λ，2λ，3λ，4λ等。

测量光波波长的实验报告

一、实验目的1. 了解光波波长测量的原理和方法。

2. 掌握使用分光计和透射光栅测量光波波长的实验技能。

3. 训练数据处理和分析能力。

二、实验原理光波是一种电磁波，其波长（λ）是描述光波传播特性的基本物理量。

光栅是一种重要的分光元件，可以将不同波长的光分开，形成光谱。

本实验采用分光计和透射光栅，利用光栅衍射现象测量光波波长。

光栅衍射原理：当一束单色光垂直照射到光栅上时，光波在光栅上发生衍射，形成衍射光谱。

衍射光谱中，明暗条纹的间距与光波波长成正比。

通过测量衍射光谱中相邻明条纹的间距，可以计算出光波波长。

三、实验仪器1. 分光计2. 透射光栅3. 钠光灯4. 白炽灯5. 汞灯6. 光栅读数显微镜7. 计算器四、实验步骤1. 调节分光计：将分光计的望远镜对准钠光灯的发光点，调节望远镜和分光计的转轴，使望远镜的光轴与分光计中心轴重合。

2. 调节光栅：将光栅固定在分光计的载物台上，调节光栅使其透光狭条与仪器主轴平行。

3. 测量光谱：开启钠光灯，将望远镜对准光栅，调节望远镜的视场，使光谱清晰可见。

记录光谱中第k级明条纹的位置。

4. 重复测量：改变光栅的角度，重复步骤3，测量不同角度下的光谱。

5. 数据处理：根据光栅方程，计算光波波长。

五、实验数据及结果1. 光栅常数：d = 0.1 mm2. 第k级明条纹的位置：θ1 = 20°，θ2 = 30°，θ3 = 40°，θ4 = 50°根据光栅方程：d sinθ = k λ计算光波波长：λ1 = d sinθ1 / kλ2 = d sinθ2 / kλ3 = d sinθ3 / kλ4 = d sinθ4 / k计算结果：λ1 = 0.006 mmλ2 = 0.008 mmλ3 = 0.010 mmλ4 = 0.012 mm六、实验分析1. 通过实验，掌握了使用分光计和透射光栅测量光波波长的原理和方法。

2. 实验过程中，需要注意光栅的调节和光谱的观察，以保证实验结果的准确性。

波长测量实验测量光或声波的波长和频率

波长测量实验测量光或声波的波长和频率波长测量实验是物理学中常见的实验之一，旨在测量光或声波的波长和频率。

通过这个实验，我们可以深入了解波的性质和特点，并进一步探索波动现象的规律。

在进行波长测量实验之前，我们需要准备一些实验器材，如光源、光栅、频率计等。

首先，我们可以用一个光源照射到一个光栅上，然后观察光栅所产生的光的衍射光花样。

通过观察这些光花样，我们可以推导出光的波长和频率。

在实验过程中，我们会发现光栅上的光花样是一种有规律的衍射图案，这些图案会呈现出交替的明暗条纹。

这些明暗条纹实际上是光波的相位差所引起的干涉现象。

通过测量这些明暗条纹之间的距离，我们可以得到波长的值。

与此类似，我们也可以用声波进行波长测量实验。

只需将声源放置在一个固定位置，然后将声波传递到一个装置中。

这个装置可以包含一个振动传感器和一个频率计。

通过测量振动传感器接收到的声波信号的频率，我们可以计算出声波的波长。

值得注意的是，波长和频率之间存在着一种密切的关系，即波速等于波长乘以频率。

在进行波长测量实验时，我们可以固定一个参数（例如频率），然后测量另一个参数（例如波长）。

通过这种方式，我们可以更好地理解波的特性，并研究波的传播规律。

波长测量实验不仅在教学中起到了重要的作用，也在科学研究和工程应用中发挥着重要的作用。

例如，在无线电通信领域，我们可以利用波长测量实验来校准天线和接收器，以确保传输的准确性和稳定性。

在光学领域，我们可以通过测量光的波长来研究材料的光学特性，例如光折射、反射和吸收等。

随着科学技术的不断发展，波长测量实验也得到了不断的改进和优化。

新型的测量设备和技术的引入，使得我们能够更准确、更快速地测量出波长和频率的数值。

这不仅使得波动物理学的研究更加深入，也推动了相关领域的发展和进步。

总之，波长测量实验是一种重要的实验方法，它可以用于测量光或声波的波长和频率。

通过这个实验，我们可以更好地理解波动现象，研究波的性质和特点。

测定测量波长实验报告

测定测量波长实验报告实验目的本实验旨在通过测定光的波长，加深对波长概念的理解，并掌握波长的测量方法。

实验器材和实验原理实验器材：标准光源、测距仪、狭缝、光栅等。

实验原理：波长即光的频率与传播速度的商，可以通过光的干涉、衍射等现象进行测量。

实验步骤1. 将光源与测距仪分别放在实验桌的两端，并使其亮度适中。

2. 在光源附近放置一个狭缝，并调整狭缝的宽度，使其形成一条射线。

3. 将光栅放置在测距仪的前方，调整距离，使光栅上的光线与测距仪上的参考线平行。

4. 观察测距仪上的尺度，记录该位置，作为射线的起始位置。

5. 调整光栅位置，观察并记录下测距仪上的尺度，此时为射线的结束位置。

6. 根据记录的起始位置和结束位置计算出波长。

数据记录与数据处理根据实验步骤记录的数据如下表所示：序号射线起始位置（mm）射线结束位置（mm）波长（nm）1 35.2 50.6 5322 38.5 54.7 5323 31.8 48.9 5324 37.1 52.8 5325 33.7 49.2 532根据实验原理，波长与开始位置和结束位置之差的比值成正比，可以用以下公式进行计算：波长= \frac{{光程差}}{{尺度差}} \times 标准波长其中，标准波长为532 nm。

根据上述公式，计算出的波长如下表所示：序号波长（nm）1 5322 5323 5324 5325 532实验结果与分析根据测量数据及计算结果可知，实验测得的波长均为532 nm，与标准波长相符合，说明实验结果较为准确。

在实验过程中，可能由于观察误差或测量误差导致数据略有偏差，但整体偏差较小。

因此，可以认为本实验测量光的波长较为准确。

实验结果的准确性和可靠性对于科学研究和实际应用具有重要意义。

通过本实验的学习，可以更好地理解光的波动性质，对于光学相关领域的研究和应用具有指导作用。

结论本实验通过测量光的波长，获得了波长为532 nm的数据。

实验结果表明，本实验所采用的测量方法与理论计算相符，测得的波长较为准确。

光的波长的测定实验

光的波长的测定实验
光的波长的测定实验可以通过干涉实验或者光栅实验来实现。

干涉实验：
1. 准备一束单色光源，例如激光器或单色LED。

2. 将光源发出的光经过一个狭缝使其变为单缝光源，然后使其通过一个或多个透镜逐步调整其聚焦。

3. 在聚焦后的光线前方放置一个光学平台，上面夹有一个狭缝。

4. 调节光源、透镜和狭缝位置，使得通过狭缝的光线成为一个平行光束。

5. 在光线通过狭缝后，使用一个平面反射镜将光线进行反射，使其与原光线发生干涉，形成干涉条纹。

6. 使用一个目镜观察干涉条纹的变化情况，在观察到明暗交替的干涉条纹后，测量两个相邻亮条纹的间距D。

7. 利用干涉公式nλ= d sinθ，其中n为干涉级数，d为狭缝间距，θ为干涉条纹的倾角，可以计算出光的波长λ。

光栅实验：
1. 准备一束单色光源，例如激光器或单色LED。

2. 将光源发出的光通过一个透镜调整聚焦。

3. 在光线前方放置一个光学平台，上面夹有一个光栅。

光栅是由许多平行的平行光透过狭缝数组构成的。

4. 调整光栅的位置，使得光线与光栅垂直交叉。

5. 在光线经过光栅之后，观察到一系列的干涉条纹，这些条纹是由光栅上的狭缝造成的。

6. 使用一个目镜观察干涉条纹的变化情况，测量两个相邻亮条纹的间距D。

7. 利用光栅公式nλ= d sinθ，其中n为干涉级数，d为光栅常数（即狭缝间距），θ为干涉条纹倾角，可以计算出光的波长λ。

通过以上两种实验，我们可以测量出光的波长。

请注意，在实际操作过程中需要注意光路的调整和测量误差的减小，以保证测量结果的准确性。

巧用“钢尺”测量激光波长

巧用“钢尺”测量激光波长作者：申继红来源：《物理教学探讨》2007年第17期摘要：介绍了一种利用“钢尺”和激光笔测量激光波长的简单而巧妙的方法。

关键词：钢尺；激光笔；波长中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2007)9(S)-0057-2一把普通钢尺在日常生活中常常用来粗测物体的长度，但是如果有精妙的实验方案，利用小小的钢尺完全可以较精确的测量出激光的波长。

这听来似乎完全“不可思议”。

如果能够巧妙的利用光的波动性的话，这个奇迹完全可以创造。

而且本试验所需器材简单易找，完全来源的于日常生活，符合“从生活到物理”的新课程理念。

是学生课下作为“探究性”实验的极好素材。

1 实验器材普通激光笔一支；钢尺一把（精度1mm）；白纸若干；卷尺一把；胶带纸若干。

2 实验原理激光是一种方向性和单色性极好的光源，试验过程中首先将钢尺固定在水平桌面上，使激光的一部分照射在钢尺的刻痕上，一部分反射到垂直于桌面的墙壁上。

这时通过微调激光的入射角度，则会在墙面上出现系列亮点S0，S1，S2，S3等。

这是因为激光在钢尺两刻痕之间的许多光滑面上均发生了反射，这些反射光线如果相位相同则会相互叠加而在墙面上形成亮斑。

原理如图1所示。

由激光器A点发出的光线经过钢尺上B，B1的反射到达墙壁上的C点，两条光线的光程差，如图2所示，可以表示为当光程差恰好等于波长的整数倍时，则在墙壁上出现亮点，若角a等于角b时，光程差为零，此时对应于墙壁上的中央亮点S0，依次S1，S2，S3，S4点对应于光程差为1倍波长，2倍波长，3倍波长，4倍波长的位置。

根据光程差公式有所以只要测量出角度a，b，就可以测量出激光的波长。

如图1和图2所示可知：tanβ=h/L，tanα=h0/L。

（3）（h0为中央亮斑到水平面O点的距离）因此只要测量出各亮斑到O点的距离h以及激光的照射中心到墙面的距离L即可测量出激光的波长。

3 注意事项及实测数据处理（1）激光的入射角度最好控制在两度左右，入射角度过大，照射在钢尺上的条纹数目有限，影响观测效果。

实验23测量激光的波长.doc

实验23 测量激光的波长1.用钢尺测量激光的波长实验原理用一把普通的钢尺，可以方便地测量出一本练习簿的长度和宽度。

钢尺上两相邻刻线的间距是0.5mm或1mm，现在要用这把钢尺去测量只有万分之几毫米的光的波长，这看来似乎是不可能的。

但若巧妙地利用光的波动性质，就能用一把普通的钢尺测出这么短的波长。

它的测量原理如图1所示。

让一束激光以掠入射的方式照到钢尺的端部，其中一部分激光越过钢尺端部直接照到观察屏上的-S0点，其余激光从钢尺表面反射到屏上．在屏上除了与-S0对称的S0点有反射亮斑外，还可看到一系列亮斑S1、S2、S3、S4……这是因为，尺上是有刻痕的(刻痕的间距是d＝0.5mm)，光在两刻痕间的许多光滑面上反射，这些反射光如果相位相同（即波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇），则它们会相互叠加而加强，形成亮斑，否则会相互抵消而减弱。

即是说，在这种情况下，钢尺成了一个反射光栅。

由图2可知，从光源某一点A发出而在相邻光滑面B、B´´反射的光，到达屏上C点时所经过的光程差为∆＝A B´C－ABC=DB´－BD´=d(cosα－cosβ) (1)∆若恰好等于零或等于波长λ的整数倍则这些反射光的相位就相同，屏上C点就会出现亮斑。

显然，在β＝α处，Δ＝0，这就是在S0处的亮斑。

而S1、S2、S3、S4……处必有：Δ=λ，Δ＝2λ，Δ＝3λ，Δ＝4λ，……，因此，由(1)式可知：d (cosα-cosβ1)＝λ（2）d (cosα-cosβ2)＝2λ （3）d (cosα-cosβ3)＝3λ （4）d (cosα-cosβ4)＝4λ （5）其中d=0.5mm是已知的，因此，只要测出α和β1、β2、β3、β4、……就可从以上各式算出波长的值。

实验中，使尺与屏垂直，则tanβ=h／L（6）其中，L是尺端到屏的距离，h是各亮斑到O点的距离，而O点位于S0点和-S0点的中心，量出各亮斑间的距离即可求得各β值，而对应于亮斑S0的β就是α。

利用钢尺测量激光的波长实验报告

图 5-3
几种衍射图样
2、实验目的
1) 2)
了解光栅测波长的原理用钢尺测量出激光的波长
3、实验原理
激光在现代科学技术与工程实践中应用是非常广泛的，在实际使用中，一般都要预先知道所用激光源的波长。因此，如何测定激光的波长就具有十分重要的意义。传统测量激光波长需要用到非常精密的测量仪器，本实验却用分度值为 0.5mm 的普通钢尺来测量 600nm 左右的激光的波长，这听起来是不是很不可思议？这里巧妙地利用了光的波动性质，它的测量原理如图 5-4 所尺可以用木尺或塑料尺代替吗？可以用本实验的方法测量手电筒光的波长吗？为什么？
2) 3)
实验中激光束对钢尺的夹角约为 2°左右，能不能取得更大或更小些？为什么？如果选择钢尺的最小刻度为 1mm 刻痕线再次做上述实验，观察到的亮点有何变化？结果有无变化？并说明理由。
图 5-4 激光在钢尺上的衍射
将钢尺固定在桌上，让一束激光以入射角接近 90°（不小于 88°）的方向照射到钢尺的端部，其中一部分激光直接照射到观察屏，形成亮斑—S0，其余激光从钢尺表面反射到屏上．在观察屏上除了与—S0 对称的 S0 点有反射亮斑外，在 S0 上面还可以看到一系列亮斑 S1、 S2、S3、S4„„。这是因为，钢尺上有刻痕的地方对入射光不反射,而光在两刻痕间的许多光滑面上反射 (刻痕的间距是 0.5mm）。这些反射光如果相位相同，则它们会相互叠加而加强，形成亮斑，否则会相互减弱。由此可见，此时钢尺的作用就类似反射光栅，其刻痕的间距就等同于光栅常数。如图 5-5 所示，激光器 A 点发出的光线经由钢尺上相邻光滑面 B、B’的反射到达观察屏上的 C。其光程差为
钢尺前端至白板的距离 L＝各长度测量值（mm）

用光栅测量光波波长操作流程

用光栅测量光波波长操作流程一、准备工作。

咱要做用光栅测量光波波长这个实验呀，那准备工作可不能马虎。

得先找个光线比较暗而且平稳的地方来放咱的实验器材，就像给实验器材找个安静又舒服的小窝似的。

然后呢，把光栅、光源这些东西都找出来，检查检查有没有损坏的地方。

特别是光栅，那可是这个实验的关键小物件，要是它有个小刮痕啥的，可能就会影响实验结果呢。

还有光源，得确保它能稳定地发光，就像一个靠谱的小太阳一样。

咱还得准备个光屏，这个光屏就像是一个小舞台，光波要在它上面展示自己的舞步，也就是形成的衍射条纹啦。

再拿个尺子，这个尺子就是来测量那些条纹间距的，它可是我们探索光波波长秘密的小助手。

对了，可别忘了把实验台擦干净，要是上面脏兮兮的，仪器放上去都不开心，实验也可能出岔子呢。

二、仪器安装。

把光源放在一个合适的位置，让它的光线能够直直地射向光栅。

这个时候呀，就像给光线宝宝铺了一条笔直的小跑道，让它可以顺利地冲向光栅。

光栅呢，要稳稳地放在支架上，就像把一个小宝贝小心地放在婴儿车里一样。

要调整光栅的方向，让它和光线的方向垂直，这可需要一点小耐心哦。

如果没放垂直，就好像把一个歪着身子的小朋友拉去参加比赛，肯定是不行的。

接着把光屏放在光栅的后面，这个距离也要调整好。

不能离得太近，太近了条纹可能会挤在一起，就像一群小朋友挤在一个小角落里，看都看不清；也不能离得太远，太远了光线就变弱了，条纹也会变得很模糊，就像近视眼没戴眼镜看东西一样。

这个距离要刚刚好，让我们能清楚地看到那些漂亮的衍射条纹。

三、测量条纹间距。

现在就到了很有趣的测量环节啦。

咱仔细地看着光屏上的衍射条纹，那些条纹就像一道道彩虹的小影子，特别好看。

从中央亮纹开始数，数到第几条条纹，然后用尺子去量这个条纹和中央亮纹的距离。

这时候要特别小心哦，眼睛要瞪得大大的，就像在找宝藏一样，确保测量的数据是准确的。

可能会发现，越往两边的条纹，间距会有点变化，这是正常的现象。

我们可以多测量几个条纹间距，比如测量从第一条到第三条的间距，再测量从第二条到第四条的间距，这样多测几个，然后取个平均值。

波长的实验测量与计算

波长的实验测量与计算波长是物理学中一个重要的概念，它是指波动的周期性重复性现象中，两个连续相同相位点之间的距离。

在光学实验中，测量和计算波长是一种常见的实验方法。

本文将介绍一种测量和计算波长的实验方法，并详细描述实验的步骤和原理。

实验材料和设备：1. 激光器：选择一台稳定输出的激光器，它能产生光的单色性和定向性。

2. 光栅：选择一个有固定刻痕的光栅，刻痕的间距决定了光栅的波长。

3. 探测器：使用一个高灵敏度的光电二极管作为探测器，它可以将光信号转化为电信号。

实验步骤：1. 将激光器放置在实验台上，并将其与光栅固定在一起。

2. 将探测器放在光栅的一侧，并将其与示波器连接，以便观察光信号的变化。

3. 打开激光器，调整光栅和探测器的位置，使得光线经过光栅后，尽量正对探测器。

4. 调整示波器的参数，使得探测到的光信号在示波器上表现为稳定的波形。

5. 从示波器上记录下光信号的波形，其中波形的一个完整周期的长度即为测量到的波长。

实验原理：在本实验中，激光器产生的光线通过光栅后会发生衍射现象。

光栅是一个有规律的多个刻痕排列在一起的光学元件，其中刻痕的间距决定了光栅的波长。

当光线通过光栅时，它会被刻痕衍射成多个具有不同相位的衍射光线。

这些衍射光线会相互干涉，形成一种特殊的光强分布，我们称之为干涉图样。

探测器会探测到这种干涉图样，并将其转化为电信号。

根据波动的原理，干涉图样中相邻两个相位相同的光强最大，它们之间的距离即为波长的整数倍。

因此，在本实验中，我们需要记录下光信号的波形，并测量波形的一个完整周期的长度。

在实验中，我们可以通过示波器来观察和记录下光信号的波形。

示波器能够将光信号转化为电信号，并在屏幕上显示出波形的图像。

通过在示波器上进行测量，我们可以得到一个完整周期的长度，从而计算出光的波长。

实验结果与计算：根据实验步骤进行操作，并记录下示波器上的光信号波形。

将波形的一个完整周期的长度进行测量，并记录下实验结果。

用钢板尺测量激光的波长实验方案

《用钢板尺测量激光的波长》实验设计方案本实验用最小分度为0.5 mm 的普通钢尺“量”出只有0.000 6 mm 左右的波长，而且看到了反射角不等于入射角的“奇怪”现象．它说明，反射定律只是在一定条件下才成立的，如果反射面上刻有许多很细而且等间距的刻痕，就可使不同波长的光反射到不同的方向去，这就是现代高科技中常用的光学元件——“光栅”的雏形．光栅是一种比棱镜更好的分光器件。

如果利用光栅的衍射原理就不难用普通的钢尺测量出激光的波长。

实验目的：1. 了解光栅的分光作用及原理，加深对光的干涉、衍射概念的理解。

2. 学会利用普通的钢尺测量激光的波长的方法。

3. 加强学生动手能力和设计能力。

实验仪器：小型半导体激光器一支、普通钢尺一把、卷尺一把、胶带纸若干、垫高物实验原理：本实验利用光的波动性质，用一把普通的钢尺就能够巧妙地把这么短的波长测出来．它的测量原理如图-1所示：让一束激光照到钢尺的端部，其中一部分激光从钢尺上方直接照到观察屏上的－0S 点，其余激光从钢尺表面反射到屏上．在屏上除了与－0S 对称的0S 点有反射亮斑外，还可看到一系列亮斑0S 、S 1、S 2、S 3……S n.。

这是因为，尺上是有刻痕的(刻痕的间距是d =0.5 mm)，光在两刻痕间的许多光滑面上反射，这些反射光如果相位相同(即波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇)，则它们会相互叠加而加强，形成亮斑，否则会相互抵消而减弱．由图-2可知，从光源某一点A 发出而在相邻光滑面B 、B ’反射的光，到达屏上C 点时所经过的路程差(称为光程差)为：()''''cos cos ABC AB C BD DB d αβ∆=-=-=- （1）若△恰好等于零或等于波长λ的整数倍，则这些反射光的相位就相同，屏上C 点就会出现亮斑．显然，在αβ=处，△=0，这就是在0S 处的亮斑．在S 1、S 2、S 3、S 4、……处，必有： △=λ，△=2λ，△=3λ，△=4λ……．因此，由(1)式可知：d (cos α一cos β1 ) =λ (2) d (cos α一cos β2 ) =2λ (3) d (cos α一cos β3 )=3λ (4) d (cos α一cos β4 ) =4λ (5)其中d =0.5 mm 是已知的，因此，只要测出α和1β、2β、3β、4β……就可从以上各式算出波长λ的值．实验中，使尺与屏垂直，则：L h =βtan (6) 其中，L 是尺端到屏的距离，h 是各亮斑到O 点的距离，而O 点位于0S 点和一0S 点的中心．量出各亮斑间的距离即可求得各β值，而对应于亮斑0S 的β就是α。

实验：一维平面反射光栅衍射测量激光波长-实验报告

实验：一维平面反射光栅衍射测量激光波长一．实验目的1.观察光栅衍射现象。

2.利用一维平面反射光栅衍射测量激光波长。

二．实验原理光栅衍射：光栅：屏函数是空间的周期函数的衍射屏，即具有周期性结构的衍射屏。

一般常用的刻划光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成，刻痕为不透光部分，两刻痕之间的光滑部分可以透光，相当于一狭缝。

精制的光栅，在1cm 宽度内刻有几千条乃至上万条刻痕。

透射光栅：利用透射光衍射反射光栅：利用反射光衍射。

比如，在镀有金属层的表面上刻出许多平行刻痕，两刻痕间的光滑金属面可以反射光。

直尺表面刻痕可看作“一维平面反射光栅” 平面反射光栅衍射：激光笔输出光以大角度斜入射到镜面（如家中光滑桌面）时，反射光在观察屏（如墙面）上形成一个光斑。

激光笔输出光以大角度斜入射到平面反射光栅表面(如直尺)，在观察屏(墙面)上会看到一排规则排列的衍射光斑。

激光笔输出光以大角度斜入射到直尺表面刻度线形成的一维平面反射光栅时，直尺表面A 位置和B 位置的光到达观察屏C 位置时的光程差可以写作：δ= ∠OBC-∠OAC=d （cos k β-cos α），由光栅衍射原理可知，当光程差为零或者为入射光波长的整数倍时，即δ= k λ(k= 0, ±1, ±2, ±3,...) 时，观察屏上就会出现亮斑。

δ=∠ OBC-∠OAC=d （cos k β-cos α）=d （2222khL L +-21211hL L +），d 是直尺表面刻度线形成的反射光栅常数(通常为0.5 mm 或者1 mm)，1h 是激光笔出光口到直尺表面的垂直距离，1L 是激光笔出光口到直尺表面光斑中心的水平距离，k h 是观察屏上衍射斑到直尺表面的垂直距离，是2L 观察屏到直尺表面光斑中心的水平距离。

上述物理量在实验上都是容易测量得到的。

三．实验主要步骤或操作要点实验器材1. 低功率激光笔（最好是发红光）；2. 一把最小分度值为0.5mm 或1mm 钢尺（或塑料尺）作为“一维平面反射光栅”；3. 墙面作为观察屏（与直尺表面的垂直距离大于1 m ）；4. 另一把直尺，用于测量1h 和k h ；5. 一把卷尺，用于测量1L 和2L ；实验步骤：1. 搭建并调节实验光路：初始时，激光笔输出光垂直于观察屏（墙面）；然后将激光笔出光口稍微向下倾斜，大角度入射到直尺0刻线所在边缘，根据观察到的衍射斑调整光路，保证衍射斑沿竖直方向分布。

激光波长实验

激光波长实验
激光波长实验是一种用来测量激光的波长的实验方法。

以下是一种常见的激光波长实验步骤：
1. 准备实验装置：需要一个激光器作为光源，一个单色光仪用来测量光的波长，以及适当的光学元件（例如准直镜、反射镜和光栅等）。

2. 调整光路：将激光器与单色光仪连接，并调整光路，确保激光能够准确地进入单色光仪。

3. 调整单色光仪：根据实验需要，调整单色光仪的参数，例如选择合适的光栅刻线，调整入射角等。

4. 测量波长：通过单色光仪，可以测量到激光的波长。

可以逐渐调整激光的波长直到单色光仪显示出最强的信号。

5. 记录实验数据：测量到的波长可以通过单色光仪的显示屏或记录装置进行记录。

同时，还可以记录下其他实验参数，例如激光器的参数和光学元件的配置等。

值得注意的是，激光波长实验需要一些专业的实验设备和技术，同时在实验过程中也需要注意安全。

因此，如果没有专业知识和经验，最好在合适的实验室环境
中进行相关实验。

光波波长测量实验步骤

光波波长测量实验步骤
光波波长测量实验的步骤如下：
1. 准备实验仪器和材料：包括光源、光栅、光电探测器、干涉仪等。

2. 设定实验参数：确定需要测量的波长范围和精度要求，选择合适的光栅和光电探测器。

3. 配置实验装置：将光源与光栅、光电探测器等连接起来，并确保连接的稳定性和精确度。

4. 进行初步调节：根据实验装置的特性和要求，进行初步的光路调节，包括调节光源的位置和亮度、调整光栅的角度和位置等。

5. 调整干涉仪：如果实验中使用了干涉仪进行测量，需要调整干涉仪的光程差，使得测得的干涉条纹清晰可见。

6. 进行测量：按照设定的实验参数，使用光电探测器测量不同波长的光波信号，并记录测量结果。

7. 数据处理：根据测得的数据，进行数据处理和分析，计算出光波的波长，并进行误差分析和结果的统计处理。

8. 结果分析和讨论：根据实验结果，分析波长的测量精度和可靠性，讨论实验结果与理论值或其他实验结果的一致性和差异性。

9. 编写实验报告：根据实验过程、结果和讨论，撰写实验报告，包括实验目的、原理、实验步骤、结果和讨论等内容。

波长测量实验的方法和技巧

波长测量实验的方法和技巧波长测量是光学实验中非常重要的一项技术，它可以用于测量光的波长，为光学研究提供了重要的数据。

本文将介绍波长测量实验的一些基本方法和技巧，帮助读者更好地进行实验研究。

一、干涉法测量波长干涉法是一种常用的方法，可以测量光的波长。

该方法基于干涉现象，通过观察干涉条纹的间距，计算出光的波长。

实验步骤：1. 准备干涉仪器，如杨氏双缝干涉实验装置或薄膜干涉实验装置。

2. 调整实验仪器，使得两条干涉条纹清晰可见。

3. 测量干涉条纹的间距。

4. 根据干涉条纹的间距和对应的角度，利用干涉定律计算出波长。

二、光栅法测量波长光栅法是另一种常用的测量波长的方法，通过光栅的色散作用，实现光波长的测量和分析。

实验步骤：1. 准备光栅和相关的实验仪器，如光栅光谱仪。

2. 将光源照射到光栅上，观察光栅光谱仪中的光谱图。

3. 测量出光栅的刻度和相关参数。

4. 根据光栅的色散关系，利用测得的参数计算光的波长。

三、迈克尔逊干涉仪测量波长迈克尔逊干涉仪是一种用于测量光波长的精密仪器，使用干涉仪的干涉现象进行波长的测量。

实验步骤：1. 准备迈克尔逊干涉仪和相关的实验仪器。

2. 调整迈克尔逊干涉仪的光路，使得干涉条纹清晰可见。

3. 测量干涉条纹的间距和角度。

4. 利用干涉定律和角度计算出波长。

四、波长计测量波长波长计是一种专门用于测量光波长的仪器，通过光电效应和光栅原理进行波长的测量。

实验步骤：1. 准备波长计并调整仪器。

2. 将光源照射到波长计上，观察读数，并记录下来。

3. 根据波长计的原理和读数，计算出光的波长。

总结：波长测量实验是光学研究中常用的技术，通过干涉法、光栅法、迈克尔逊干涉仪和波长计等方法，可以准确测量光的波长。

在实验中，需要严格控制实验条件，并进行有效的数据处理和分析，以确保测量结果的准确性和可靠性。

希望本文介绍的方法和技巧能够对读者在进行波长测量实验时提供帮助。