双棱镜干涉的深入研究实验报告
实验25-2光的干涉(双棱镜)
实验25-2 双棱镜干涉[实验目的]1．观察分波阵面干涉—双棱镜干涉现象并研究其定性规律。
2．掌握用干涉法测定钠光灯波长，学习测微目镜的使用，并对测量结果的不确定度进行评定。
[实验仪器]光具座、钠光灯、狭缝、双棱镜、测微目镜、凸透镜等。
[实验原理]双棱镜干涉实验在光具座上进行。
图25-1是本实验的装置和光路俯视简图。
从钠光灯M 发出的单色光照亮狭缝S ，S 作为次级光源照射到双棱镜B 上。
双棱镜是由两个很小的锐角（约0.5º~1º）和一个很大的钝角（约178º~179º）构成的三棱镜。
经过双棱镜后光被折射成两束，即光的波阵面经过双棱镜后被分成前进方向不同的两部分，这两部分波阵面如同从两个虚光源S 1 、S 2 直接发出。
S l 、S 2 即为相干光源，在它们各自发出光束的重叠区域就会产生干涉现象，利用测微目镜F 观察和测量重叠区域内干涉条纹的分布。
本实验中，任意相邻两明（或两暗）条纹.的间距为λd D x =∆两虚光源之间的距离d 可用二次成像法测量。
在双棱镜和测微目镜之间放一凸透镜L ，设凸透镜的焦距为f 0 ，在狭缝与双棱镜的距离小于2f 0 ，狭缝与测微目镜分划板之间的距离D > 4 f 0 ，狭缝、双棱镜和测微目镜位置不变的条件下，只移动凸透镜，当分划板上分别出现两个虚光源的缩小像和放大像时，分别测出两虚光源像之间相应的间距d 1 和d 2 ，则虚光源的间距21d d d =图25-1[实验内容及步骤]一、调整光路。
二、研究双棱镜干涉的定性规律。
三、用测微目镜测量干涉条纹的间距。
四、测量两个虚光源之间的距离d。
[数据表格及数据处理]表25-1用测微目镜测量干涉条纹的间距单位：mmD=0.5654m，Δm(D)=0.5×10-3 m，Δm(Δx)=Δm(d)=0.001mm。
表25-2测量两个虚光源之间的距离d单位：mmnm 94.586m 1094.5865654.010114.010911.2933=⨯=⨯⨯⨯=∆⋅=---D x d λm 1029.03105.03)()()(33--⨯=⨯=∆==D D u D u m B()()()[]mm1036.0001.0001.00001.00001.0301561)(32222612-=⨯=+-++-++-⨯=⨯=∆∑i iA x u ν mm 1058.03001.03)()(3-⨯==∆∆=∆x x u m Bmm 1068.0)1058.0()1036.0()()()(3232322---⨯=⨯+⨯=∆+∆=∆x u x u x u B A()()[]mm1036.0001.00001.0001.0001.00301561)(22222612-=⨯=++-+-++⨯=⨯=∑i i A d u ν mm 1058.03001.03)()(3-⨯==∆=d d u m Bmm 1068.0)1058.0()1036.0()()()(332322---⨯=⨯+⨯=+=d u d u d u B A%5.000512.0911.21058.0114.01058.05654.01029.0)()()()(232323222≈=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=---d d u x x u D D u u cr λ nm 3005.300512.094.586)()(≈=⨯=⋅=λλλcr c u unm )3587()(±=±=λλλc u。
双棱镜干涉的深入研究
双棱镜干涉的深入研究 周晓琳 （东北师范大学 物理学院 2011 级
长春
130024）
摘 要:首先，利用分光计测量了双棱镜的楔角，并发现楔角越大干涉条 纹亮度越强，宽度越小。其次，得到 l-d 曲线，并利用 l-d 的直线表达式，提 出了一种用于计算双棱镜折射率 n 及厚度 h 的新方法。 关 键 词：楔角、l-d 曲线、干涉条纹、双棱镜厚度 1. 实验内容及记录 1.1 测量双棱镜的楔角并比较角度不同干涉现象的差异 先调节分光计，使它能够处于测量状态再将双棱镜按右图的方式放置在载 物台上（楞脊冲着望远镜） ，通过望远镜观察，视野里会出现四个十字叉丝(如 图 1)
注意调节仪器等高同轴，且使屏到虚光源的距离为 45cm（即虚光源到移测 显微镜的距离为 48cm） 并 调节棱脊与缝平行，此时可看到清晰条纹 再 拍摄条 纹。 记录如下：V11=10°20′ V12=190°21′ V11′=11°14′ V12′= 191°13′ V21=60°7′ V22=240°7′ V21 ′ =61°1′ V22 ′ =241°1′V31=35°10′ V32= 215°10′V31 ′=36°4′ V32 ′=216°4′，经测量并计算可得，1 号双棱镜楔 角：α=27′干涉条纹为左图 , 2 号双棱镜楔角：α=36′，干涉条纹如右图
移动望远镜使最左侧的十字叉丝的竖线与目镜中的竖线重合，记录此时示 数为 v1 ，v2 ，按照同样的方式，当最右侧的十字叉丝竖线与目镜中竖线重合 时，记录分光计示数 v1′，v2′。根据 置
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：＿____mm2、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：＿____cm3、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。
用双棱镜干涉测光波波长的实验报告
用双棱镜干涉测光波波长的实验报告【实验目的】1．掌握用双棱镜获得双光束干涉的方法，加深对干涉条件的理解．2．学会用双棱镜测定钠光的波长．【实验仪器】光具座，单色光源(钠灯)，可调狭缝，双棱镜，辅助透镜(两片)，测微目镜，白屏．【实验原理】如果两列频率相同的光波沿着几乎相同的方向传播，并且它们的位相差不随时间而变化，那么在两列光波相交的区域，光强分布是不均匀的，而是在某些地方表现为加强，在另一些地方表现为减弱(甚至可能为零)，这种现象称为光的干涉．菲涅耳利用图1所示的装置，获得了双光束的干涉现象．图中AB 是双棱镜，它的外形结构如图2所示，将一块平玻璃板的一个表面加工成两楔形板，端面与棱脊垂直，楔角A 较小(一般小于10)．从单色光源发出的光经透镜L 会聚于狭缝S ，使S 成为具有较大亮度的线状光源．从狭缝S 发出的光，经双棱镜折射后，其波前被分割成两部分，形成两束光，就好像它们是由虚光源S1和S2发出的一样，满足相干光源条件，因此在两束光的交叠．区域P1P2内产生干涉．当观察屏P 离双棱镜足够远时，在屏上可观察到平行于狭缝S 的、明暗相间的、等间距干涉条纹．图1 图2 设两虚光源S1和S2之间的距离为d '，虚光源所在的平面(近似地在光源狭缝S 的平面内)到观察屏P 的距离为d ，且d d <<'，干涉条纹间距为x ∆，则实验所用光源的波长λ为 x d d ∆'=λ因此，只要测出d '、d 和x ∆，就可用公式计算出光波波长．【实验内容】1．调节共轴(1)按图1所示次序，将单色光源M ，会聚透镜L ，狭缝S ，双棱镜AB 与测微目镜P 放置在光具座上．用目视法粗略地调节它们中心等高、共轴，棱脊和狭缝S 的取向大体平行．(2)点亮光源M ，通过透镜L 照亮狭缝S ，用手执白纸屏在双棱镜后面检查：经双棱镜折射后的光束，有否叠加区P1P2 (应更亮些)?叠加区能否进入测微目镜?当移动白屏时，叠加区是否逐渐向左、右(或上、下)偏移?根据观测到的现象，作出判断，进行必要的调节使之共轴．2．调节干涉条纹(1)减小狭缝S 的宽度，绕系统的光轴缓慢地向左或右旋转双棱镜AB ，当双棱镜的棱脊与狭缝的取向严格平行时，从测微目镜中可观察到清晰的干涉条纹．(2)在看到清晰的干涉条纹后，为便于测量，将双棱镜或测微目镜前后移动，使干涉条纹的宽度适当．同时只要不影响条纹的清晰度，可适当增加狭缝S 的缝宽，以保持干涉条纹有足够的亮度．(注：双棱镜和狭缝的距离不宜过小，因为减小它们的距离，S1、S2间距也将减小，这对d '的测量不利．)3．测量与计算(1)用测微目镜测量干涉条纹的间距x ∆．为了提高测量精度，可测出n 条(10～20条) 干涉条纹的间距x ，除以n ，即得x ∆．测量时，先使目镜叉丝对准某亮纹(或暗纹)的中心，然后旋转测微螺旋，使叉丝移过n 个条纹，读出两次读数．重复测量几次，求出x ∆． (2)用光具座支架中心间距测量狭缝至观察屏的距离d ．由于狭缝平面与其支架中心不重合，且测微目镜的分划板(叉丝)平面也与其支架中心不重合，所以必须进行修正，以免导致测量结果的系统误差．测量几次，求出d ．(3)用透镜两次成像法测两虚光源的间距d '．参见图3，保持狭缝S 与双棱镜AB 的位置不变，即与测量干涉条纹间距x ∆时的相同(问：为什么不许动?)，在双棱镜与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S 的距离f d '>4，然后维持恒定．沿光具座前后移动透镜L '，就可以在L '的两个不同位置上从测微目镜中看到两虚光源S1和S2经透镜所成的实像1S '和2S '，其中一组为放大的实像，另一组为缩小的实像．分别测得两放大像的间距1d 和两缩小像的间距2d ，则按下式即可求得两虚光源的间距值d '． d '．多测几次，取平均21d d d ='图3 (4)用所测得的x ∆、d '、d 值，代入式(7-1)，求出光源的波长λ．(5)计算波长测量值的标准不确定度．【注意事项】(1)使用测微目镜时，首先要确定测微目镜读数装置的分格精度，要注意防止回程差，旋转读数鼓轮时动作要平稳、缓慢，测量装置要保持稳定．(2)在测量d 值时，因为狭缝平面和测微目镜的分划板平面均不和光具座滑块的读数准线(支架中心)共面，必须引人相应的修正(例如，GP 一78型光具座，狭缝平面位置的修正量为42.5mm ，MCU 一15型测微目镜分划板平面的修正量为27.0mm)，否则将引起较大的系统误差．(3)测量d1、d2时，由于透镜像差的影响，将引入较大误差，可在透镜L '上加一直径约lcm 的圆孔光阑(用黑纸)以增加d1、d2测量的精确度．(可对比一下加或不加光阑的测量结果．)【思考】1．双棱镜和光源之间为什么要放一狭缝?为何缝要很窄且严格平行于双棱镜脊才可以得到清晰的干涉条纹?2．试证明公式21d d d ='THANKS致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。
双棱镜干涉实验
双棱镜干涉实验双棱镜干涉实验是一种经典的光学实验。
它利用双棱镜将入射光分成两束光线，然后再让两束光线重新相遇，形成干涉条纹，从而研究光的干涉现象。
以下将介绍双棱镜干涉实验的原理、实验步骤和实验结果等内容。
一、实验原理1.干涉现象在介质边缘，当光线从一种介质进入另一种介质时，会发生反射和折射两种现象。
如果入射光线与介质表面成一定角度，同时介质表面具有平行的微小凹凸，就会发生干涉现象。
干涉的产生是由于反射光与折射光在一定条件下加强或相消的结果。
双棱镜是一种由两个尖端相对的三棱镜组成的光学器件。
双棱镜干涉实验中，通过将入射光线分成两束光线，然后再让两束光线重新相遇，形成干涉条纹。
其中一束光线是由顶面的反射光构成的，另一束光线是由斜面的折射光构成的。
两束光线相遇后，在空气中形成干涉条纹，用显微镜观察即可。
3.干涉的条件（1）光波长应该是一定的。
（2）两条干涉光线的振幅应该是一致的。
二、实验步骤1.制备准备一个几何平双棱镜、一支白色的 LED 手电筒、一台相机和一个红色滤光片。
将手电筒置于几何平双棱镜的一侧，以使双棱镜的光轴与手电筒的光轴垂直。
将红色滤光片放在相机的前面以便观察干涉条纹。
2.实验操作打开手电筒并将光线照向双棱镜上。
用相机拍摄出照射双棱镜的光斑。
将滤光片调整到最佳位置，观察干涉条纹。
3.记录结果记录所有实验结果，包括干涉条纹的形态、数量等。
三、实验结果在实验过程中，我们可以清晰地观察到干涉条纹的形态、数量和亮度等。
当两束干涉光线相遇时，如果它们的相位差为奇数倍的半波长，就会出现暗条纹；如果相位差为偶数倍的半波长，就会出现亮条纹。
实验结果可能因几何平双棱镜的不同而有所不同，不过大致上都应该能够观察到干涉条纹的形成。
四、实验注意事项1.在进行双棱镜干涉实验时，要注意保持实验环境的稳定性。
2.调整实验仪器时，要仔细调整各个部件的位置，以消除可能存在的误差。
3.拍摄干涉条纹时，要注意调整相机的曝光时间，保证能够拍摄到清晰的干涉条纹。
7菲涅耳双棱镜干涉实验
菲涅耳双棱镜干涉实验一、实验目的了解菲涅耳双棱镜干涉的原理，掌握用这种棱镜来测量波长的方法 二、实验仪器菲涅耳双棱镜 读数显微镜 会聚透镜 狭缝屏 光具座 氦氖激光器 三、实验原理菲涅耳双棱镜是利用分波前的方法实现干涉的常用器件。
它是由玻璃制成的等腰三角棱镜，有两个小的约为1℃锐角和一个大的钝角。
从狭缝S 出射光束经过双棱镜的折射产生狭缝的两个虚光源1S 和2S ，它们是相干光源。
经过双棱镜的两束折射光在重合区域将发生干涉，结果在屏上形成明暗相间的直线形的干涉条纹。
任意相邻的两亮纹或者暗纹之间的间隔δ是：λδdD =上式中D 为虚光源到屏之间的距离，d 为两虚光源的间距，λ是光源的波长。
由此可知，我们只要测定D d δ就可测出光源的波长。
四、实验步骤1. 先将激光束调节到与导轨的棱脊相平行：移动观察屏调节激光束的俯仰角度使得在观察屏的光斑位置不发生变化。
2. 然后将读数显微镜安装到导轨上使得激光光斑落在物镜的中央位置。
3. 接着将透镜安装到导轨上使激光光斑落在物镜的位置不变就说明它们共轴。
4. 再将狭缝添置到导轨上，最后把双棱镜安装到导轨上，让双棱镜的平面正对激光束，倘若反射的光斑从原路返回，则说明光束是垂直入射的，水平调节支架的底座使得双棱镜平分激光束。
5. 现在要做的工作就是将激光器换成钠光灯，再做微调就可以精确对准了。
—6. 将狭缝调小些，调节三棱镜的棱边与狭缝严格平行，此时可从读数显微镜里头看到直线状明暗相间的干涉条纹。
7. 移动透镜让狭缝的虚像经透镜成两次像，测出两次所称像的间隔分别为l 和'l ，则虚光源的间隔'll d =。
8. 测好虚光源的间隔数据后，将会聚透镜放置在狭缝的前面可使得光线更为集中入射到狭缝，并将读数显微镜的叉丝其中一条旋转到与干涉条纹相平行，记下读数显微镜的位置。
9. 进行测量，每隔5条暗条纹测一次，并记下相应的读数，多读几个数据。
10. 挪去双棱镜，移动读数显微镜靠近狭缝知道看清狭缝的边缘，记下此时的读数显微镜的位置，那么狭缝离干涉条纹形成位置的距离就等于这两次读数显微镜位置的差值的绝对值。
双棱镜干涉的深入研究实验报告
双棱镜干涉的深入研究实验报告
实验目的：
通过实验研究双棱镜干涉的原理和特性。
了解干涉仪的结构、调节以及干涉问题的解
决方法。
实验器材：
双棱镜干涉仪、面镜、像差调节仪、人眼观察系统等。
实验原理：
在双棱镜干涉仪中，将白光通过狭缝经过一个凸透镜透过一块玻璃片，接着透过一个
双棱镜，形成一个两个半圆拱形的圆环。
因为白光是由多种颜色的波长组合而成的，所以
在圆环上不同位置的颜色不同。
干涉图像上最亮的区域称为中央主峰，其余区域的亮度随
距中央主峰的距离而减弱。
当将平行光平行地入射到双棱镜的一个侧面上时，由于双棱镜
上存在一个光程差，形成的干涉图像上会有一系列的明纹和暗纹，称为等光条纹。
实验过程：
将双棱镜干涉仪稳固地安装在铝合金支架上，并与电源线连通，允许其预热。
在干涉
仪上方安装一个平面镜，使其与光路垂直。
在一个面镜上加工并安装一小凸起，以克服两
个平面镜之间的光程差，此时可见到干涉条纹的双色光。
调整像差调节仪，直到两个色环
的中心叠合，使干涉图像稳定，之后观察干涉条纹。
在干涉图像上形成一系列等光条纹。
实验结果与分析：
在实验过程中发现，当双棱镜的底面离开支架时，由于光程差不够，将无法看到条纹，而当光程差完全符合干涉条件时，观察到明显的条纹。
调整像差调节仪，直到两个色环中
心重合，保证干涉条纹清晰、稳定。
随着棱镜的旋转，相邻的亮条纹和暗条纹在平移，干
涉条纹的间距、亮度位置始终保持一致。
在观察到的详细干涉条纹中，向中心方向的距离
越近，颜色就越浅。
用双棱镜干涉测光波波长的实验报告
用双棱镜干涉测光波波长的实验报告【实验目的】１.掌握用双棱镜获得双光束干涉的方法，加深对干涉条件的理解．2．学会用双棱镜测定钠光的波长.【实验仪器】光具座,单色光源(钠灯）,可调狭缝,双棱镜,辅助透镜(两片)，测微目镜,白屏.【实验原理】如果两列频率相同的光波沿着几乎相同的方向传播，并且它们的位相差不随时间而变化，那么在两列光波相交的区域,光强分布是不均匀的,而是在某些地方表现为加强,在另一些地方表现为减弱（甚至可能为零）,这种现象称为光的干涉.菲涅耳利用图1所示的装置,获得了双光束的干涉现象．图中AB 是双棱镜,它的外形结构如图2所示，将一块平玻璃板的一个表面加工成两楔形板,端面与棱脊垂直，楔角A 较小(一般小于1０）．从单色光源发出的光经透镜Ｌ会聚于狭缝S,使Ｓ成为具有较大亮度的线状光源.从狭缝S 发出的光，经双棱镜折射后，其波前被分割成两部分，形成两束光，就好像它们是由虚光源S1和Ｓ２发出的一样,满足相干光源条件，因此在两束光的交叠．区域P1P2内产生干涉．当观察屏P 离双棱镜足够远时，在屏上可观察到平行于狭缝S 的、明暗相间的、等间距干涉条纹．图1 图2设两虚光源S1和Ｓ2之间的距离为d '，虚光源所在的平面(近似地在光源狭缝S 的平面内）到观察屏P 的距离为d ,且d d <<',干涉条纹间距为x ∆，则实验所用光源的波长λ为x d d∆'=λ因此，只要测出d '、d 和x ∆,就可用公式计算出光波波长.【实验内容】１.调节共轴(1)按图1所示次序，将单色光源M,会聚透镜Ｌ,狭缝Ｓ,双棱镜AB 与测微目镜P 放置在光具座上.用目视法粗略地调节它们中心等高、共轴,棱脊和狭缝S 的取向大体平行．(2）点亮光源M,通过透镜L 照亮狭缝S ，用手执白纸屏在双棱镜后面检查:经双棱镜折射后的光束，有否叠加区P1P2 （应更亮些）?叠加区能否进入测微目镜？当移动白屏时，叠加区是否逐渐向左、右（或上、下)偏移?根据观测到的现象,作出判断,进行必要的调节使之共轴.2.调节干涉条纹(1)减小狭缝S 的宽度，绕系统的光轴缓慢地向左或右旋转双棱镜AB,当双棱镜的棱脊与狭缝的取向严格平行时,从测微目镜中可观察到清晰的干涉条纹．（2)在看到清晰的干涉条纹后，为便于测量,将双棱镜或测微目镜前后移动，使干涉条纹的宽度适当．同时只要不影响条纹的清晰度,可适当增加狭缝Ｓ的缝宽，以保持干涉条纹有足够的亮度.(注：双棱镜和狭缝的距离不宜过小，因为减小它们的距离,S1、S ２间距也将减小，这对d '的测量不利.）３.测量与计算（１)用测微目镜测量干涉条纹的间距x ∆.为了提高测量精度，可测出n 条(1０～２0条) 干涉条纹的间距x ，除以n,即得x ∆．测量时，先使目镜叉丝对准某亮纹(或暗纹)的中心，然后旋转测微螺旋，使叉丝移过n 个条纹,读出两次读数.重复测量几次,求出x ∆． (2）用光具座支架中心间距测量狭缝至观察屏的距离d ．由于狭缝平面与其支架中心不重合，且测微目镜的分划板（叉丝)平面也与其支架中心不重合,所以必须进行修正,以免导致测量结果的系统误差.测量几次,求出d ．(3)用透镜两次成像法测两虚光源的间距d '．参见图3，保持狭缝S 与双棱镜AB 的位置不变，即与测量干涉条纹间距x ∆时的相同（问：为什么不许动？）,在双棱镜与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S 的距离f d '>4,然后维持恒定．沿光具座前后移动透镜L '，就可以在L '的两个不同位置上从测微目镜中看到两虚光源S1和S ２经透镜所成的实像1S '和2S ',其中一组为放大的实像，另一组为缩小的的间距1d 和两缩小实像．分别测得两放大像像的间距2d ，则按下式即可求得两虚光源取平均值d '. 的间距d '．多测几次，21d d d ='图3(4）用所测得的x ∆、d '、d 值,代入式（７—1),求出光源的波长λ.（5)计算波长测量值的标准不确定度．【注意事项】(1)使用测微目镜时,首先要确定测微目镜读数装置的分格精度,要注意防止回程差，旋转读数鼓轮时动作要平稳、缓慢，测量装置要保持稳定．（2）在测量d 值时,因为狭缝平面和测微目镜的分划板平面均不和光具座滑块的读数准线(支架中心）共面,必须引人相应的修正（例如,ＧP 一78型光具座,狭缝平面位置的修正量为42。
用双棱镜干涉测光波波长的实验报告
用双棱镜干涉测光波波长的实验报告实验报告：用双棱镜干涉测光波波长摘要：本实验通过使用双棱镜干涉仪测量光波的波长。
首先使用可见光源发出的光波通过一个狭缝进入光源之后，然后经过一片镜片透射并折射至一个反射镜上。
反射镜会将光波反射回来，经过同样的路径返回光源。
之后，光波会经过双棱镜，在双棱镜的相交面发生干涉，形成明暗相间的条纹。
通过测量条纹的间距，计算得到光波的波长。
最后，将测得的实验数据与理论计算进行对比，验证实验方法的准确性。
引言：干涉是一种波动现象，广泛应用于物理学和光学领域。
双棱镜干涉仪是一种重要的实验装置，用于测量光波的波长。
在本实验中，我们将使用双棱镜干涉仪测量光波波长。
通过实验测量得到的数据，可以验证光波的波动性，加深对干涉现象的理解。
实验原理：双棱镜干涉仪是一种基于干涉现象的实验仪器。
当光波通过双棱镜时，由于两个棱镜的角度不同，光束在接触面的交叉区域会发生干涉现象。
在干涉区域内，光波的相位差会导致明暗相间的干涉条纹出现。
当两束光波经过双棱镜后重新重叠时，如果它们的相位差是整数倍的2π，就会产生干涉增强，形成明纹；如果相位差是奇数倍的π，就会产生干涉抵消，形成暗纹。
两束光波的相位差与光波的波长和棱镜的几何参数有关。
通过测量干涉条纹的间距，就可以反推出光波的波长。
实验步骤：1.将可见光源放置在适当的位置，使得光线能够通过狭缝。
2.调节狭缝的宽度，使得透过狭缝的光线足够亮且窄。
3.将一片透明的玻璃片放置在光源上，将折射后的光线引导到反射镜上。
4.调节反射镜的角度，使得反射后的光线能够重新射回光源。
5.将双棱镜放置在光源后面，并调节双棱镜的间距和入射角度。
6.在干涉区域观察干涉条纹的形成，并使用目镜测量明纹和暗纹之间的距离。
7.重复实验，测量多组数据，计算光波的波长。
8.将实验数据与理论计算进行对比，验证实验方法的准确性。
数据记录和计算：根据测量得到的干涉条纹间距和棱镜的几何参数，我计算出了不同光波波长下的相位差。
物理实验研究性实验报告双棱镜干涉
物理实验研究性实验报告双棱镜干涉
实验目的：
通过双棱镜干涉实验研究光的干涉现象，探究光的波动性和光的特性。
实验仪器：
光源，双棱镜，平行板，望远镜，光路调节器。
实验原理：
光具有波粒二象性，当光通过不同光程的介质时，会出现干涉现象。
双棱镜干涉实验是一种典型的光的干涉实验，它利用双棱镜将一束光线分成两束光线，再让这两束光线在一定条件下发生干涉现象。
当两束光线相遇时，光程差为整数个波长时，光强加强，光程差为半波长时，光强减弱，光程差为奇数个波长时，光强为零。
这种现象称为干涉现象。
实验步骤：
1. 用光路调节器将光线垂直射入双棱镜，在双棱镜上放置平行板，调整平行板的位置，使得光经过平行板后光程差为一定的值。
3. 观察望远镜中的干涉条纹，并记录下来。
5. 根据干涉条纹的变化，计算出平行板移动的距离和光波长。
实验结果：
我们在实验中观察到了明暗相间的干涉条纹。
当平行板的位置改变时，干涉条纹的位置也会发生变化。
通过测量平行板移动的距离和干涉条纹的变化，我们可以计算出光的波长。
通过双棱镜干涉实验，我们进一步探究了光的波动性和光的特性。
干涉现象可以帮助我们了解光的传播规律，进而应用于光学技术、光学设计等领域。
双棱镜干涉实验
双棱镜干涉实验【实验目的】1．掌握用双棱镜获得双光束干涉的方法，加深对干涉条件的理解．2．学会用双棱镜测定钠光的波长．【实验仪器】光具座、白屏、单色光源钠灯、测微目镜、短焦距扩束镜、白炽灯、氦氖激光器、毛玻璃屏、滑块（若干个）、手电筒可调狭缝、双棱镜、辅助透镜、白屏、凸透镜（不同焦距的数个)。
．【实验原理】如果两列频率相同的光波沿着几乎相同的方向传播，并且它们的位相差不随时间而变化，那么在两列光波相交的区域，光强分布是不均匀的，而是在某些地方表现为加强，在另一些地方表现为减弱(甚至可能为零)，这种现象称为光的干涉．菲涅耳利用图1所示的装置，获得了双光束的干涉现象．图中AB 是双棱镜，它的外形结构如图2所示，将一块平玻璃板的一个表面加工成两楔形板，端面与棱脊垂直，楔角A 较小(一般小于10)．从单色光源发出的光经透镜L 会聚于狭缝S ，使S 成为具有较大亮度的线状光源．从狭缝S 发出的光，经双棱镜折射后，其波前被分割成两部分，形成两束光，就好像它们是由虚光源S1和S2发出的一样，满足相干光源条件，因此在两束光的交叠．区域图1 图2P1P2内产生干涉．当观察屏P 离双棱镜足够远时，在屏上可观察到平行于狭缝S 的、明暗相间的、等间距干涉条纹．设两虚光源S1和S2之间的距离为d '，虚光源所在的平面(近似地在光源狭缝S 的平面内)到观察屏P 的距离为d ，且d d <<'，干涉条纹间距为x ∆，则实验所用光源的波长λ为 x d d ∆'=λ因此，只要测出d '、d 和x ∆，就可用公式计算出光波波长． 【实验内容】1．调节共轴(1)将单色光源M ，会聚透镜L ，狭缝S ，双棱镜AB 与测微目镜P 放置在光具座上．用目视法粗略地调节它们中心等高、共轴，棱脊和狭缝S 的取向大体平行．(2)点亮光源M ，通过透镜L 照亮狭缝S ，用手执白纸屏在双棱镜后面检查：经双棱镜折射后的光束，有否叠加区P1P2 (应更亮些)?叠加区能否进入测微目镜?当移动白屏时，叠加区是否逐渐向左、右(或上、下)偏移?根据观测到的现象，作出判断，进行必要的调节使之共轴．2．调节干涉条纹(1)减小狭缝S 的宽度，一般情况下，可从测微目镜中观察到不太清晰的干涉条纹（测微目镜的结构及使用调节方法见实验基础知识有关内容）。
双棱镜干涉测量光波波长实验报告
双棱镜干涉测量光波波长实验报告示例文章篇一：《双棱镜干涉测量光波波长实验报告》嘿，亲爱的小伙伴们！今天我要跟你们分享一个超级神奇的实验——双棱镜干涉测量光波波长！实验开始前，我满心期待，就像要去探索一个神秘的宝藏一样！老师把实验器材摆在桌上，那一堆东西看着就让人兴奋不已。
我和小伙伴小明、小红一组，我们仨围在实验桌前，眼睛都直勾勾地盯着那些器材。
老师先给我们讲解了原理，可我一开始听得云里雾里的，心里直犯嘀咕：“这能行吗？”不过，等老师亲自示范了一遍，我好像有点明白了。
这不就像我们一起跳绳，绳子甩起来形成的波浪一样嘛！我们开始动手啦！小明负责调整仪器的位置，那认真的模样，仿佛他是个专业的科学家。
我呢，负责记录数据，眼睛都不敢眨一下，生怕错过了什么重要的信息。
小红则在旁边给我们加油打气，还时不时地提醒我们要小心操作。
“哎呀，小明，你轻点儿，别把仪器碰坏啦！”我着急地喊道。
“放心吧，我心里有数！”小明自信地回答。
经过一番努力，我们终于看到了干涉条纹。
“哇塞，这也太漂亮了吧！”小红忍不住惊叹起来。
我们仔细地观察着条纹，测量着数据。
这过程可不轻松，一会儿这个数据不对，一会儿那个角度又偏了。
我都有点不耐烦了，“怎么这么麻烦呀！”但是，一想到马上就能得出结果，我们又鼓足了劲儿。
终于，所有的数据都测量好了，接下来就是计算波长啦。
这可真是个考验耐心和细心的活儿。
“哎呀，我算得脑袋都大了！”我抱怨着。
“别着急，咱们慢慢算，肯定能算对的。
”小明安慰我。
经过反复的计算和核对，我们得出了结果。
当看到那个数字的时候，我们高兴得差点跳起来。
这次实验可真是太有趣啦！它让我明白，科学可不是随便玩玩的，需要我们认真、耐心，还得团结协作。
难道这不是一次让人难忘的经历吗？难道我们从中学到的知识还不够多吗？我觉得这次实验就像一场冒险，充满了挑战和惊喜！我的观点就是：通过这次实验，我不仅学到了知识，还懂得了合作的重要性，以后我要更加努力地探索科学的奥秘！示例文章篇二：《双棱镜干涉测量光波波长实验报告》哇塞！今天我们在学校做了一个超级有趣的实验——双棱镜干涉测量光波波长！这可把我激动坏了！实验开始前，老师把我们分成了几个小组。
激光双棱镜干涉实验研究性报告(最终版)
激光双棱镜干涉实验研究性报告第一作者第二作者第三作者所在院系：电子信息工程学院2012年12月24日目录【摘要】 (3)一、实验重点 (4)二、实验原理 (4)三、实验方案 (5)1)光源的选择 (5)2)测量方法 (5)3)光路组成 (6)四、实验仪器 (6)五、实验内容 (6)(1)各光学元件的共轴调解 (6)(2)波长的测量 (7)六、实验数据处理 (7)(1)原始数据表格 (7)(2)数据处理 (7)七、误差分析 (10)八、实验反思 (10)九、讨论（改进，易错点、实验技巧） (10)十、总结与收获 (11)原始数据照片 (12)参考文献 (13)【摘要】本文以激光双棱镜干涉实验为主要内容，介绍它的实验原理、实验内容、实验步骤，记录并处理实验数据，进行了对误差的分析处理，同时给出了该实验的一些经验心得及注意要点，并对现有实验仪器进行了改进的意见。
关键词：双棱镜误差仪器改进AbstractIn this paper, the double prism laser interferometry experiments as the main content, introduces its experimental theory, experiment content, experimental procedures, recording and processing of experimental data were analyzed for error handling, and gives some ideas and experiences and points to note that the experiment , and the existing experimental apparatus has been improved views.Keywords: biprism error Instrument improvements一、实验重点1).熟练掌握采用不同光源进行光路等高共轴调节的方法和技术； 2)用实验研究菲涅耳双棱镜干涉并测定单色光波长； 3)学习用激光和其他光源进行实验时不同的调节方法。
双棱镜干涉测波长实验报告
双棱镜干涉测波长实验报告一、实验目的1、观察双棱镜干涉现象，加深对光的波动性的理解。
2、学会用双棱镜干涉法测量光波波长。
3、掌握光路的调整和测量数据的处理方法。
二、实验原理双棱镜干涉是一种分波阵面干涉。
当一束单色平行光垂直照射在双棱镜的折射棱上时，其折射光会在双棱镜后面的空间形成两束相干光。
这两束相干光在相遇区域发生干涉，形成明暗相间的干涉条纹。
根据干涉条纹的间距与光波波长、双棱镜的折射率、两相干光源的间距以及观察屏到双棱镜的距离等因素之间的关系，可以通过测量干涉条纹的间距和相关几何参数来计算光波波长。
假设两相干光源之间的距离为＄d$，观察屏到双棱镜的距离为＄D$，干涉条纹间距为＄＼Delta x$，则光波波长＄＼lambda$ 可以表示为：＼＼lambda ＝＼frac{d\Delta x}｛D}＼三、实验仪器1、光具座及附件。
2、钠光灯。
3、双棱镜。
4、测微目镜。
5、凸透镜。
四、实验步骤1、调节光具座上各元件的等高共轴。
将钠光灯、双棱镜、凸透镜和测微目镜依次放置在光具座上，并使它们大致等高。
调整双棱镜的位置，使其折射棱与光具座平行。
通过调节各元件的俯仰和左右位置，使钠光灯发出的光经过双棱镜折射后，能够在测微目镜中观察到清晰的干涉条纹。
2、测量干涉条纹的间距。
转动测微目镜的鼓轮，使叉丝与干涉条纹平行。
从条纹的一端开始，依次测量若干条条纹的间距，并记录数据。
3、测量双棱镜到测微目镜的距离＄D$。
用直尺测量双棱镜到测微目镜的距离，多次测量取平均值。
4、测量两相干光源的间距＄d$。
取下双棱镜，在双棱镜原来的位置放置一狭缝，使其与钠光灯发出的光平行。
在狭缝后面放置凸透镜，并在凸透镜的焦平面上放置一白色光屏。
移动光屏，直到在光屏上观察到清晰的狭缝像。
此时，狭缝像的宽度即为两相干光源的间距＄d$。
五、实验数据及处理1、干涉条纹间距的测量数据（单位：mm）｜条纹序号｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 ｜ 4 ｜ 5 ｜ 6 ｜ 7 ｜ 8 ｜ 9 ｜ 10 ｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜位置读数｜ 125 ｜ 258 ｜ 390 ｜ 520 ｜ 648 ｜ 775 ｜ 902 ｜1030 ｜ 1155 ｜ 1280 ｜根据上述数据，计算相邻条纹的间距：＼＼Delta x_1 ＝＼frac{258 125}｛2 1} ＝ 133 ＼text{mm}＼＼＼Delta x_2 ＝＼frac{390 258}｛3 2} ＝ 132 ＼text{mm}＼＼＼cdots＼＼＼Delta x_9 ＝＼frac{1280 1155}｛10 9} ＝ 125 ＼text{mm}＼平均条纹间距：＼＼Delta x ＝＼frac{133 ＋ 132 ＋＼cdots ＋ 125}｛9} ＝ 130 ＼text{mm} ＝ 130 ＼times 10^｛－3} ＼text{m}＼2、双棱镜到测微目镜的距离＄D$ 的测量数据（单位：m）｜测量次数｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 ｜｜｜｜｜｜｜距离读数｜ 065 ｜ 068 ｜ 066 ｜平均距离：＼D ＝＼frac{065 ＋ 068 ＋ 066}｛3} ＝ 066 ＼text{m}＼3、两相干光源的间距＄d$ 的测量数据（单位：mm）测量得到狭缝像的宽度＄d ＝ 025 ＼text{mm} ＝ 025 ＼times 10^｛－3} ＼text{m}＄4、计算光波波长将上述测量数据代入公式＄＼lambda ＝＼frac{d\Delta x}｛D}＄，可得：＼＼lambda ＝＼frac{025 ＼times 10^｛－3} ＼times 130 ＼times 10^｛－3}｝｛066} ＼approx 50 ＼times 10^｛－7} ＼text{m}＼六、实验误差分析1、测量干涉条纹间距时，叉丝与条纹的平行度存在偏差，可能导致测量结果的误差。
激光双棱镜干涉实验研究性报告
激光双棱镜干涉实验研究性报告激光干涉实验是一种常见的实验方法，它可以通过光的干涉现象来研究光的特性和光学现象。
在激光双棱镜干涉实验中，我们使用了激光光源和双棱镜来观察干涉条纹的形成和变化，并对其进行研究。
实验装置主要包括激光器、双棱镜、干涉屏和位移控制器。
首先，我们将激光器调整至合适的位置和角度，确保激光光束通过双棱镜时没有发生散射或折射现象，使得光线方向保持稳定。
然后，我们将双棱镜放置于光路上，使得激光光束经双棱镜后分成两束光线，分别经过干涉屏上的两个小孔。
最后，我们使用位移控制器调整干涉屏上的小孔的位置和间距，观察干涉条纹的形成和变化。
通常情况下，干涉条纹的形成依赖于光的干涉现象。
当两束光线在干涉屏上相遇时，它们会发生干涉现象，导致干涉条纹的出现。
干涉条纹的间隔和形状取决于光线的波长和光线的相位差。
在激光双棱镜干涉实验中，双棱镜引起了光线的不同程度的折射，并且在两束光线分离后，它们会重新相遇并进行干涉。
通过调整干涉屏上的小孔的位置和间距，我们可以观察到干涉条纹的变化。
当两个小孔的位置重叠时，干涉条纹的间隔较小并且较密集，而当两个小孔的位置离开时，干涉条纹的间隔较大并且较稀疏。
通过对干涉条纹的观察和记录，我们可以研究光的干涉现象和光的特性。
在实验中，我们还可以使用位移控制器调整小孔的位置和干涉条纹的位置。
通过移动小孔的位置，我们可以改变光线的路径长度差，从而改变干涉条纹的位置和形状。
这种位移控制的方法可以用于研究光的相位差和波长的关系，以及光的折射和反射现象等。
总之，激光双棱镜干涉实验是一种常见的实验方法，可以通过光的干涉现象来研究光的特性和光学现象。
通过调整干涉屏上的小孔的位置和间距，我们可以观察到干涉条纹的形成和变化，并通过位移控制器调整干涉条纹的位置和形状。
这些研究可以帮助我们更好地理解光的干涉现象和光的特性。
双棱镜干涉的深入研究实验报告
双棱镜干涉的深入研究实验一、问题提出实验课上我们已经掌握了用双棱镜获得双光束干涉的方法，加深对干涉条件的理解，并且学会了如何用双棱镜测定钠光的波长。
本次设计性实验中我们将进一步掌握双棱镜的干涉原理及调节方法，测定两个虚光源之间的距离与狭缝-双棱镜间距之间的关系。
主要从以下问题探讨：（一）实验测量双棱镜的楔角，并比较角度不同干涉现象的差异；（二）用多种方法来测两个虚光源之间的距离，并比较优缺点；（三）测定两虚光源之间的距离与狭缝-双棱镜间距之间的关系曲线；（四）利用双棱镜干涉观察He-Ne激光的干涉条纹，并测量氦氖光的波长；（五）将钠光灯换成大灯泡，观察白光的干涉条纹。
二、实验原理（一）双棱镜楔角的测量利用分光计测量：将分光机调平处于使用状态，使望远镜光轴与双棱镜的一个面垂直，这时在望远镜的视野中能够清晰看见绿色小十字叉丝的像。
C双棱镜的外形图：A B一束沿ＡＢ面法线方向的平行光投射于望远镜中, 测量α时, 当望远镜对准ＡＢ面时, 由望远镜物镜的焦面上发出的光束射到AB面上，一部分反射，形成要测量的像，一部分透射进入棱镜后，分别在AC和BC面上反射回到望远镜中, 所以在测量中, 实际看到的是三个绿色小十字叉丝像。
AB面反射的像较亮，AC和BC 面反射的像较暗，望远镜叉丝对准较亮的十字叉丝像测量。
当望远镜转到AC和BC 面一侧时，在望远镜中实际看到4个十字像，中间2个像较暗，边上2个较亮，望远镜叉丝应对准A一侧的亮像测量[2]。
将待测双棱镜置于分光计的载物台上，固定望远镜子，点亮小灯照亮目镜中的叉丝，旋转分光计的载物台，使双棱镜的一个折射面对准望远镜，用自准直法调节望远镜的光轴与此折射面严格垂直，即使十字叉丝的反射像和调整叉丝完全重合。
记录刻度盘上两游标读数V1、V2；再转动游标盘联带载物平台，依同样方法使望远镜光轴垂直于棱镜第二个折射面，记录相应的游标读数V1'，V2'，由此得双棱镜的楔角α为：α=(｜V1'－V1｜+｜V2'－V2|)/4（二）多种方法测两光源之间的间距1.二次成像法在“用双棱镜干涉测量光波的波长”时关键是测量两虚相干光源的间距d,目前使用的教科书中一般采用二次成像法测量两虚相干光源的间距，其实验装置和光路图如图1所示：图1中狭缝光源S发出的光波经双棱镜上下两部分折射后形成两虚相干光源Ｓ1和Ｓ2，ｄ通过透镜Ｌ在两个不同位置的二次成像求得，即ｄ＝21dd，ｄ1为两虚相干光源通过透镜所成的放大实像间的距离ｄ2为两虚相干光源通过透镜所成的缩小实像间的距离[3]。
双棱镜干涉测波长实验报告
双棱镜干涉测波长实验报告一、实验目的1、观察双棱镜干涉现象，掌握获得双棱镜干涉条纹的方法。
2、测量钠光的波长。
3、学会使用测微目镜测量干涉条纹间距。
二、实验原理双棱镜干涉是一种分波阵面干涉。
将单色光源（如钠光灯）发出的光通过狭缝 S 照亮双棱镜的棱脊，经双棱镜折射后，形成两束频率相同、振动方向相同、相位差恒定的相干光。
这两束光在空间相遇，产生干涉条纹。
设两相干光源 S1 和 S2 之间的距离为 d，屏幕到双棱镜的距离为 D，干涉条纹间距为Δx，光波波长为λ，则根据干涉条纹的明暗条件和几何关系，可以得到：＼＼lambda ＝＼frac{d ＼times ＼Delta x}｛D}＼因此，只要测量出 d、D 和Δx，就可以计算出光波的波长λ。
三、实验仪器钠光灯、双棱镜、凸透镜、测微目镜、光具座、白屏等。
四、实验步骤1、仪器调节将钠光灯、双棱镜、凸透镜、测微目镜依次放置在光具座上，调整它们的高度和中心，使它们大致在同一光轴上。
使钠光灯通过狭缝 S 照亮双棱镜的棱脊，在白屏上观察到清晰的干涉条纹。
调节凸透镜的位置，使干涉条纹清晰、明亮、宽窄适中。
2、测量相关物理量用测微目镜测量干涉条纹间距Δx。
测量时，应沿同一方向移动测微目镜，依次测量多条干涉条纹的间距，然后取平均值。
测量双棱镜到测微目镜的距离 D。
可以通过在光具座上读取相应的刻度值来确定。
测量两相干光源 S1 和 S2 之间的距离 d。
可以通过小孔成像法或其他方法来测量。
3、数据处理与计算根据测量得到的数据，代入公式＼（＼lambda ＝＼frac{d ＼times ＼Delta x}｛D}＼），计算出钠光的波长λ。
对测量数据进行误差分析，讨论实验结果的准确性和可靠性。
五、实验数据记录与处理1、测量干涉条纹间距Δx测量次数 1：Δx1 ＝＿_____ mm测量次数 2：Δx2 ＝＿_____ mm测量次数 3：Δx3 ＝＿_____ mm测量次数 4：Δx4 ＝＿_____ mm测量次数 5：Δx5 ＝＿_____ mm平均值：＼（＼overline{＼Delta x} ＝＼frac{＼Delta x1 ＋＼Delta x2 ＋＼Delta x3 ＋＼Delta x4 ＋＼Delta x5}｛5}＼）＝＿_____ mm2、测量双棱镜到测微目镜的距离 DD ＝＿_____ mm3、测量两相干光源 S1 和 S2 之间的距离 dd ＝＿_____ mm4、计算钠光的波长λ将测量数据代入公式＼（＼lambda ＝＼frac{d ＼times ＼Delta x}｛D}＼），得到：＼（＼lambda ＝＼frac{d ＼times ＼overline{＼Delta x}｝｛D}＼）＝＿_____ mm5、误差分析测量误差的主要来源包括干涉条纹间距的测量误差、双棱镜到测微目镜距离的测量误差以及两相干光源距离的测量误差等。
双棱镜干涉实验报告
双棱镜干涉实验报告引言：干涉实验是物理学中基础的实验之一，通过干涉现象可以探索光波的性质和波动特性。
本实验选择使用双棱镜干涉实验装置，旨在观察和研究光的干涉现象以及双棱镜在干涉中的作用。
实验原理：双棱镜干涉实验基于干涉现象，当两束光线汇合到一起时，它们的相位差决定了光波叠加的强度和干涉条纹的出现。
光的干涉实验可以分为两种类型：构造干涉和破坏性干涉。
本实验采用构造干涉，即两束光线相干地汇聚叠加。
实验仪器与装置：双棱镜干涉实验所需的仪器包括两个同一种类的透镜（即双棱镜）、白光光源、光屏、实验架以及其他实验所需的辅助器材。
实验装置的组装需要严格遵循实验指导书的要求，保持光源、双棱镜和光屏之间的正确位置和准确的角度。
实验步骤：1.将实验架放置在平稳的桌面上，确保实验装置的稳定性。
2.调节实验架的高度和角度，使光轴垂直且水平朝向光屏。
3.打开光源，可以是白光源或者通过色光滤片调节出需要的单色光。
4.将双棱镜放置在实验装置的适当位置，确保光线经过双棱镜的完整路径。
5.观察在光屏上是否出现干涉条纹，根据观察到的条纹情况进行实验记录。
实验现象和分析：通过实验观察可以发现，在适当的条件下，双棱镜干涉实验会产生出一系列明暗相间的干涉条纹。
这些干涉条纹是由两束光线相干地叠加和干涉产生的，光的波动性质得到了充分的体现。
进一步观察可以发现，干涉条纹的明暗程度和间距会受到一些因素的影响。
例如，改变光源的颜色或波长会导致干涉条纹条数和间距的变化；调整双棱镜的角度和位置也会影响干涉条纹的形态。
这些现象可以通过波动理论和干涉公式得以解释和分析。
实验结果与结论：通过实验观察和数据记录，我们得出了以下结论：1.双棱镜干涉实验可以产生明暗相间的干涉条纹。
2.干涉条纹的形态和明暗程度可以通过调整双棱镜的位置和角度进行调节。
3.改变光源的颜色或波长也会对干涉条纹的形态产生影响。
结语:本实验通过双棱镜干涉实验装置，我们观察和研究了光的干涉现象。
物理实验研究性实验报告 双棱镜干涉
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) 1 3.84 4.35 4.86 5.37 5.89 6.40 6.91 7.42 7.93 8.44 8.960
0267050005 2 4.88 5.39 5.90 6.41 6.92 7.44 7.95 8.46 8.97 9.48 10.00
00550005500
x=0.512
UA( x)=
06102039495 2 6.77 7.07 7.36 7.66 7.95 8.24 8.54 8.83 9.12 9.42 9.71
50301405525
x=0.294mm
UA( x)=
=7.454*10-4mm
UB( x)= =5.774*10-4mm
所以 U( x)= x+ U( x)=(0.294
等亮度的两条狭缝小像。
2 劳埃镜干涉：移去透镜，在狭缝后面放上劳埃镜，通过劳埃镜目测观察双
光源像，调整狭缝取向至两狭缝像相互平行，再调整劳埃镜使双光源等亮且
相距较近。
（2）干涉条纹的调整
要通过测微目镜看到清晰的干涉条纹，实验中必须满足两个条件：1 狭缝
宽度足够窄，以使缝宽上相应各点为相干光，具有良好的条纹视见度。但狭缝不
物理研究性报告双棱镜干涉第一作者唐诗白10041181第二作者a14钠光劳埃镜干涉与双棱镜干涉摘要本文以钠光劳埃镜干涉与双棱镜干涉为主要内容首先介绍了他的基本实验原理与实验原理实验器材然后记录原始数据然后进行相关不确定度的计算最后进行进一步的误差来源分析与讨论实验原理如果两列频率相同的光波沿着几乎相同的方向传播并且它们的位相差不随时间而变化那么在两列光波相交的区域光强分布是不均匀的而是在某些地方表现为加强在另一些地方表现为减弱甚至可能为零这种现象称为光的干置于双棱镜与测微目镜之间由透镜的两次成像法求得如图583所示
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双棱镜干涉的深入研究实验一、问题提出实验课上我们已经掌握了用双棱镜获得双光束干涉的方法，加深对干涉条件的理解，并且学会了如何用双棱镜测定钠光的波长。
本次设计性实验中我们将进一步掌握双棱镜的干涉原理及调节方法，测定两个虚光源之间的距离与狭缝-双棱镜间距之间的关系。
主要从以下问题探讨：（一）实验测量双棱镜的楔角，并比较角度不同干涉现象的差异；（二）用多种方法来测两个虚光源之间的距离，并比较优缺点；（三）测定两虚光源之间的距离与狭缝-双棱镜间距之间的关系曲线；（四）利用双棱镜干涉观察He-Ne激光的干涉条纹，并测量氦氖光的波长；（五）将钠光灯换成大灯泡，观察白光的干涉条纹。
二、实验原理（一）双棱镜楔角的测量利用分光计测量：将分光机调平处于使用状态，使望远镜光轴与双棱镜的一个面垂直，这时在望远镜的视野中能够清晰看见绿色小十字叉丝的像。
C双棱镜的外形图：A B一束沿ＡＢ面法线方向的平行光投射于望远镜中, 测量α时, 当望远镜对准ＡＢ面时, 由望远镜物镜的焦面上发出的光束射到AB面上，一部分反射，形成要测量的像，一部分透射进入棱镜后，分别在AC和BC面上反射回到望远镜中, 所以在测量中, 实际看到的是三个绿色小十字叉丝像。
AB面反射的像较亮，AC和BC 面反射的像较暗，望远镜叉丝对准较亮的十字叉丝像测量。
当望远镜转到AC和BC 面一侧时，在望远镜中实际看到4个十字像，中间2个像较暗，边上2个较亮，望远镜叉丝应对准A一侧的亮像测量[2]。
将待测双棱镜置于分光计的载物台上，固定望远镜子，点亮小灯照亮目镜中的叉丝，旋转分光计的载物台，使双棱镜的一个折射面对准望远镜，用自准直法调节望远镜的光轴与此折射面严格垂直，即使十字叉丝的反射像和调整叉丝完全重合。
记录刻度盘上两游标读数V1、V2；再转动游标盘联带载物平台，依同样方法使望远镜光轴垂直于棱镜第二个折射面，记录相应的游标读数V1'，V2'，由此得双棱镜的楔角α为：α=(｜V1'－V1｜+｜V2'－V2|)/4（二）多种方法测两光源之间的间距1.二次成像法在“用双棱镜干涉测量光波的波长”时关键是测量两虚相干光源的间距d,目前使用的教科书中一般采用二次成像法测量两虚相干光源的间距，其实验装置和光路图如图1所示：图1中狭缝光源S发出的光波经双棱镜上下两部分折射后形成两虚相干光源Ｓ1和Ｓ2，ｄ通过透镜Ｌ在两个不同位置的二次成像求得，即ｄ＝21dd，ｄ1为两虚相干光源通过透镜所成的放大实像间的距离ｄ2为两虚相干光源通过透镜所成的缩小实像间的距离[3]。
2、二次共轭法二次共轭法是对二次成像法的改进和完善，它们的实验装置相同，如图1所示。
如图2：固定Ｄ不变，两次成像时物距分别为ｕ和ｕ'根据光路的可逆性原理可以得到：ｕ＋ｕ'＝Ｄｕ'－ｕ＝ｔ得２ｕ'＝ｔ＋Ｄ２ｕ＝Ｄ－ｔｕ／ｕ'＝ｄ／ｄ1ｄ＝ｄ1ｕ／ｕ'＝ｄ1（Ｄ－ｔ）／（Ｄ＋ｔ）ｕ'／ｕ＝ｄ／ｄ2ｄ＝ｄ2ｕ'／ｕ＝ｄ2（Ｄ＋ｔ）／（Ｄ－ｔ）3、物像距法（或一次成像法)透镜成像公式测两虚光源之间的距离d。
在双棱镜与测微目镜之间放一凸透镜L2，保持狭缝与双棱镜之间的距离不变。
前后移动透镜或测微目镜，使狭缝经双棱镜折射而成的虚光源通过透镜L2在屏上成一清晰的实像。
测量透镜到狭缝和到光屏的距离，即物距u和像距u'，再用测微目镜测得两个虚光源所成实像之间的离距d1，则按透镜成像公式 ,可算出d，多次重复，取平均值。
（三）两虚光源之间的间距与狭缝-双棱镜间距之间的关系一个线光源置于双棱镜前Ｌ处经双棱镜折射后产生二虚光源像Ｓ1、Ｓ2，如图3所示。
α是楔角，n是双棱镜的折射率。
图3根据折射定律，光线ＳＣ经双棱镜上半部折射光线的折射角：β＝ｎα由于双棱镜的楔角α很小，二虚光源像Ｓ1Ｓ2的间距ｄ为：ｄ＝２（Ｌ'＋ｈ）（β－α）＝２（Ｌ'＋ｈ）（ｎ－１）α式中Ｌ'为二虚光源到双棱镜ＡＢ面的距离，ｈ为双棱镜的厚度。
考虑到双棱镜的楔角很小，可利用平玻璃板成像公式得到双棱镜二虚光源像的位置：Ｌ－Ｌ'＝（１－１／ｎ）ｈＬ'＝Ｌ－（１－１／ｎ）ｈ则ｄ＝２（Ｌ＋ｈ／ｎ）（ｎ－１）α式中Ｌ为线光源Ｓ到双棱镜ＡＢ面的距离。
则两虚光源间距与狭缝－双棱镜间距成线性关系。
（四）双棱镜干涉观察激光干涉条纹激光具有高度的方向性和相干性，且由文献可知经过扩束后的激光投射到双棱镜较大面积上，但只有双棱镜棱脊附近约4 mm 范围内的光在干涉过程中起作用，因此去掉了狭缝，这样就避免了对狭缝的调节，且所得到的干涉条纹既清晰且数目又多，条纹亮度和对比度都很好，如图4所示．由于激光方向性好，亮度高，所以在很远的墙上可以清楚地看到清晰的干涉条纹和虚光源所成的像，并且也容易测出相关数据．图4（五）用双棱镜干涉，观察白光干涉条纹将纳黄灯换成白色大灯泡，装置与图1相同。
三、实验步骤（一）测定双棱镜的楔角1、将待测双棱镜置于分光计的载物台上，固定望远镜子，点亮小灯照亮目镜中的叉丝，旋转分光计的载物台，使双棱镜的一个折射面对准望远镜，用自准直法调节望远镜的光轴与此折射面严格垂直，即使十字叉丝的反射像和调整叉丝完全重合。
记录刻度盘上两游标读数V 1、V 2；再转动游标盘联带载物平台，依同样方法使望远镜光轴垂直于棱镜第二个折射面，记录相应的游标读数V 1'，V 2'，由公式：α＝（｜V 1'－V 1｜＋｜V 2'－V 2｜）／4 求得双棱镜楔角α。
2、使用不同楔角的双棱镜，按图1实验装置调出干涉图样，比较角度不同干涉现象的差异。
（二）测定两虚光源之间的间距1、用二次成像法测两虚光源间距ｄ测量ｄ通过透镜Ｌ在两个不同位置的两次成像距离ｄ1ｄ2，由公式ｄ＝21d d 求得两虚光源间距ｄ。
２．用二次共轭法测两虚光源间距ｄ（１）测量ｄ通过透镜Ｌ在两个不同位置的两次成像距离ｄ1ｄ2，及成像时两透镜Ｌ距离ｔ，和测微目镜到狭缝之间的距离Ｄ，由公式ｄ＝ｄ1（Ｄ－ｔ）／（Ｄ＋ｔ）ｄ＝ｄ2（Ｄ＋ｔ）／（Ｄ－ｔ）求得两虚光源间距ｄ。
3、物像距法（一次成像法）透镜成像公式测两虚光源之间的距离d。
在双棱镜与测微目镜之间放一凸透镜L2，保持狭缝与双棱镜之间的距离不变。
前后移动透镜或测微目镜，使狭缝经双棱镜折射而成的虚光源通过透镜L2在屏上成一清晰的实像。
测量透镜到狭缝和到光屏的距离，即物距u和像距u'，再用测微目镜测得两个虚光源所成实像之间的离距d1，则按透镜成像公式,可算出d，多次重复，取平均值。
4、比较这三种方法的优缺点。
（三）确定两虚光源之间的间距与狭缝-双棱镜间距的关系改变测微目镜与狭缝之间的距离Ｄ，观察条纹间距随之变化的规律。
记录下数据，作出图像。
（四）激光干涉1、仪器共轴调节．调激光光线水平，并投射到较远处(越远越好)的墙上A点；在激光器前加扩束镜(可用一短焦距的透镜代替)，并使扩束光束的中心也落在墙上A点；在扩束镜前放上双棱镜，适当前后左右移动双棱镜，在墙上调出清晰的干涉条纹，并使条纹中心区也落在A点[4]。
2、记录下此时干涉条纹的图样，观察条纹特点。
（五）白光干涉用白光代替钠光源，观察干涉现象四、实验数据处理与分析（一）双棱镜楔角的测定编号V1V2V1' V2' α1号106º45' 286º47' 107º46' 287º47' 30' 2号186º15' 6º12' 185º19' 5º16' 28'现象：楔角不同的双棱镜干涉现象的比较1号：视野明亮，视野内有20条左右的条纹清晰可见，条纹细而密。
2号：视野相对1号较暗，亮区宽度较宽，视野内有25条左右的条纹清晰可见，且缝与屏之间的清晰间距大于1号。
（二）多种方法测两个虚光源之间的距离 1、二次成像法（1号双棱镜）mm d d d 589.221==2、二次共轭法ｄ＝ｄ1（Ｄ－ｔ）／（Ｄ＋ｔ） ｄ＝ｄ2（Ｄ＋ｔ）／（Ｄ－ｔ）3、物像距法（三）关系曲线放大 X 1(mm) X 2(mm) d 1(mm) 1 4.299 7.819 3.3262 3.3096.442缩小 X 1(mm) X 2(mm) d 2(mm) 1 4.783 2.758 2.01624.9032.895d 1/mm d 2/mm D/cm t/cm d/mm d '/mm1 4.432 1.406 87.3 22.71 2.604 2.394 2.5292 3.5831.82677.512.562.5862.532U/cm U'/cm d 1/mmd 2/mmd '/mm1 35.41 52.23 3.521 2.502 2.498236.4851.063.4692.493编号L/cm d1/mm d2/mm d1d2/mm221ddd1 24.60 3.326 2.016 6.705 2.5892 26.60 3.541 2.145 7.595 2.7553 28.60 3.792 2.434 9.229 3.0384 30.60 4.069 2.479 10.087 3.1765 32.60 4.368 2.653 11.588 3.404作出（四）激光干涉条纹（五）白光干涉条纹五、实验结果分析1、用分光计测量双棱镜楔角：将难以测量到的双棱镜的楔角及它的玻璃折射率给出了结果，在实验过程中望远镜叉丝对准较亮的十字叉丝像测量是实验的关键，它的测量是否准确是直接影响实验的结果，其次分光计的调节也是做好实验的必备条件，分光计调节的不好，根本无法观测到3个十字叉丝或4个十字叉丝像，这就更无法进行实验了。
2、二次成像法：两虚相干光源Ｓ1和Ｓ2以及狭缝光源Ｓ不在同一个平面上，但二次成像法在进行实验计算时，仍然简单地用Ｄ来代替了两虚相干光源到测微目镜间的距离，这是二次成像法形成系统误差的一个重要原因，导致测得的波长λ值不甚精确。
二次共轭法：对ｄ值进行了一定程度的修正，减小了实验测量误差。
物像距法：测量的结果误差相对较大。
建议采用二次共轭法。
3、由推导得出的公式ｄ＝２（Ｌ＋ｈ／ｎ）（ｎ－１）α知，两虚相干光源间距与狭缝－双棱镜间距成线性关系，并通过实验测得多组数据验证。
4、由于激光方向性好，亮度高，所以在很远的墙上可以清楚地看到清晰的干涉条纹和虚光源所成的像，并且也容易测出相关数据。
5、白光的干涉条纹相对不好观察到，适当调整双棱镜与缝的间距。
六、实验结论1、双棱镜楔角为1号30'，2号28'。