用双棱镜干涉测纳光波长PPT

实验目的掌握用双棱镜干涉测光的波长的原理和方法学会使用分光计测量角度实验仪器双棱镜，钠光灯，分光计，测微目镜，望远镜。实验原理当一束单色光投射到双棱镜上后...

实验目的掌握用双棱镜干涉测光的波长的原理和方法学会使用分光计测量角度实验仪器双棱镜，钠光灯，分光计，测微目镜，望远镜。实验原理当一束单色光投射到双棱镜上后，经双棱镜折射后形成两束相干光，它们在双棱镜后面的光屏上叠加产生干涉。干涉条纹的间距与双棱镜的顶角、双棱镜的折射率和入射光波长有关。根据干涉条纹的间距和双棱镜的顶角可以计算出入射光的波长。设双棱镜的顶角为θ，折射率为n，入射光波长为λ，双棱镜两臂上A、A'发出的相干光在屏上P点相遇，产生干涉。由几何关系可知，相干光在屏上P点的光程差为：Δ = n * d * sinθ其中，d为双棱镜两臂之间的距离。由于光程差是波长的整数倍时，两束光相干加强，形成亮条纹；光程差是半个波长的奇数倍时，两束光相干相消，形成暗条纹。因此，在屏上观察到的干涉条纹是明暗相间的。设相邻两条亮（或暗）条纹之间的距离为Δx，则有：Δx = λ / sinθ这就是双棱镜干涉测波长的基本公式。通过测量双棱镜的顶角和相邻条纹之间的距离，就可以计算出入射光的波长。实验步骤注意事项在调整分光计时要保证望远镜光轴垂直于分光计转轴，双棱镜顶面与分光计转轴垂直，以减小实验误差在测量双棱镜顶角时要分别测量两个棱面与绿色钠光谱线重合时的读数，并取平均值以减小误差在测量干涉条纹间距时要选择清晰且对比度高的条纹进行测量，并多次测量取平均值以提高测量精度由于双棱镜两臂之间的距离d未知因此在计算波长时需要用到双棱镜的折射率n。在实际操作中，可以根据双棱镜的材质和折射率表查找相应的折射率值数据处理与分析数据记录根据实验步骤中的测量方法记录多组双棱镜顶角θ和干涉条纹间距Δx的数据。例如：序号 |θ1 (°) | θ2 (°) | θ (°) | Δx (mm) || --- | --- | --- | --- | --- || 1 | 30.1 | 30.3 | 30.2 | 0.45 || 2 | 30.2 | 30.4 || 30.3 | 0.46 || 3 | 30.3 | 30.5 | 30.4 | 0.45 || 4 | 30.4 | 30.6 | 30.5 | 0.46 |数据处理计算每组数据的波长λ并根据多组数据计算平均波长。使用公式 λ = Δx * sinθ结论通过双棱镜干涉实验，我们尝试测量了入射光（钠光）的波长。虽然实验结果与实际值存在较大的差异，但通过改进实验方法和提高测量精度，我们有望得到更准确的结果。这个实验不仅加深了我们对干涉现象的理解，也提高了我们的实验技能和数据处理能力。