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1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)求出鈉光的波長(zhǎng)。
二 實(shí)驗(yàn)器材:鈉光燈,雙縫,延伸架測(cè)微目鏡,3個(gè)二維平移底座,2個(gè)升降調(diào)節(jié)座, 透鏡L1,二維架,可調(diào)狹縫S,透鏡架,透鏡L2,雙棱鏡調(diào)節(jié)架.
三 實(shí)驗(yàn)原理:波在某點(diǎn)的強(qiáng)度是波在該點(diǎn)所引起的振動(dòng)的強(qiáng)度,因此正比于振幅的平方。如果兩波在P點(diǎn)引起的振動(dòng)方向沿著同一直線。那么,根據(jù)△φ=2π/λδ=2π/(r2-r1)=k(r2-r1)k為波數(shù)。則對(duì)應(yīng)2πj即r2-r1=2jλ/2(j=0,1,2…)(1—14)差按等于λ/2的整數(shù)倍,兩波疊加后的強(qiáng)度為最大值,而對(duì)應(yīng)于△φ=(2j+1) λ\2(j=0,1,2…) (1—15)式那
2、些點(diǎn),光程差等于λ/2的奇數(shù)倍,稱為干涉相消。如果兩波從s1,s2向一切方向傳播,則強(qiáng)度相同的空間各點(diǎn)的幾何位置。滿足 r2-r1=常量, r2-r1≈s2s1=d滿足下列條件的各點(diǎn),光強(qiáng)為最大值r2-r1≈ d=jλ考慮到r<
3、鏡L1匯聚到狹縫上,用透鏡L2將S成像于測(cè)微目鏡分劃板M上,然后將雙縫D置于L2近旁.在調(diào)節(jié)好S,D和M的刻線平行,并適當(dāng)調(diào)窄S之后,目鏡視場(chǎng)出現(xiàn)便于觀察的楊氏條紋.
2 用測(cè)微目鏡測(cè)量干涉條紋的間距△x,用米尺測(cè)量雙縫的間距d,根據(jù)△x=roλ/ d計(jì)算鈉光的波長(zhǎng).
五 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理:
干涉條紋位置
X1(mm)左
干涉條紋位置
X2(mm)右
干涉條紋間距△x(mm)
△x=X2-x1/n(mm)
4+9.80.01
4+63.00.01
0.266
5+6.00.01
5+31.90.01
0.259
干涉條紋位置
X1(mm)左
干涉條紋位置
4、X2(mm)右
干涉條紋間距△x(mm)
△x=X2-x1/n(mm)
4+26.30.01
4+50.60.01
0.243
3+26.20.01
3+75.10.01
0.2445
3+29.50.01
3+59.00.01
0.295
4+16.90.01
4+44.20.01
0.273
3+34.50.01
3+61.20.01
0.267
3+73.40.01
3+98.00.01
0.246
3+17.50.01
3+71.00.01
0.2675
3+35.00.01
3+62.00.01
0.270
注:n為X1、X2間的
5、條紋數(shù)
由上表可得:
條紋間距平均值:△X≈0.2631mm
測(cè)量得有關(guān)數(shù)據(jù):
測(cè)微目鏡位置:122.30cm 雙縫位置:56.70cm
ro=122.30-56.70=65.60cm=656mm
雙縫間距:d≈0.938mm
由以上數(shù)據(jù)得出:
△y=ro入/d => 入=△yd/ro=(0.9380.2631)6561000000=376.2nm
所以:鈉光的波長(zhǎng)大約為376.2nm
六 誤差分析:
⑴由于實(shí)驗(yàn)所測(cè)量的數(shù)據(jù)較小,測(cè)量和計(jì)算式會(huì)出現(xiàn)誤差。
⑵由于實(shí)驗(yàn)儀器的精確度的關(guān)系以及鏡片的清晰程度,讀數(shù)十會(huì)導(dǎo)致誤差。
⑶由于實(shí)驗(yàn)時(shí)操作的不當(dāng)影響實(shí)驗(yàn)效果的準(zhǔn)確度,也會(huì)導(dǎo)致部分誤差。
⑷在誤差允許的范圍內(nèi),此實(shí)驗(yàn)正確。