用双棱镜测钠光波长

实验八 用双棱镜测钠光波长

【实验目的】：

1.观察双棱镜产生的光的干涉现象和特点，掌握获得双束光干涉的一种方法，进一步理解产生干涉的条件。

2.用双棱镜测定钠光的波长；

3.学习测微目镜等光学仪器的使用与调整方法。

4.观察光的干涉现象

【实验仪器】：

双棱镜、可调狭缝、辅助透镜、测微目镜、光具座、白屏、钠光灯。

【实验原理】：

由双棱镜干涉条件，光源发射的单色光经会聚透镜后会聚于单缝S 而成线光源，光从S 发出经双棱镜后，形成二虚光源S 1、S 2，该虚光源所发出的光满足干涉条件，在交迭区内产生干涉，成为平行于狭缝的等间距干涉条纹，由此可得：

x

D

d ∆=λ 其中：λ ：光源之波长。

∆x ：干涉条纹的间距。

d ：虚光源S 1、S 2间距。

D ：虚光源（狭缝S ）至观察处之距离。

∆x ：可由测微目镜测量求出；

D ：可由光具座标尺读数读出；

d ：由二次成像法求出： 21d d d =

其中：d 1、d 2为辅助透镜二次成像成像到测微目镜分划板的二虚光源S 1、S 2之间的距离。

【实验步骤与内容】：

一、测钠光波长：

1．按实验要求安置光学元件，进行共轴调节 ，使光束能对称地照射于双棱镜之棱脊上；

2．调节测微目镜，使之能观察到清晰的干涉条纹；

3．按要求测量n 条条纹间距x ，测量5—7组数据（填入记录表格）。 测虚光源到测微目镜之距离（单次测量） D ， ∆ D （填入记录表格）。 按二次成像法测d 1d 2测量3—5组数据（填入记录表格）

二、数据处理要求：参照相关教材不确定度计算举例处理数据。

【注意事项】：

1.严格进行共轴调节

该实验对共轴性要求非常严格，调节时可用白屏在外观察双缝所产生之光束是否亮波均匀，狭缝宽度必须适当；

2.测微目镜读数时，必须顺一个方向旋转，以免产生回程误差；

3.旋转读数鼓轮时，动作要平稳、缓慢。

4.测虚光源到测微目镜之距离时要注意修正值。

复习思考题：

1、双棱镜和光源之间为什么要放一狭缝？为什么狭缝要很窄才可以看到清晰的干涉条纹？

2、试证明公式21'd d d