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。
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]。
…… …… 余下全文