实验七 用双棱镜干涉测光波

双棱镜干涉测波长资料双棱镜干涉是一种常见的光学干涉实验，通过使用两个棱镜来创建和测量光的干涉条纹，从而测量光波的波长。

以下是双棱镜干涉测波长的一些资料。

一、实验原理双棱镜干涉实验的原理是利用两个棱镜来拆分和重新组合光波，从而在空间中产生干涉现象。

当光通过棱镜时，会被折射并偏转一定的角度。

通过调整两个棱镜之间的距离和角度，可以使得从两个棱镜出来的光波在空间中产生干涉现象，形成明暗交替的干涉条纹。

干涉条纹的间距与光波的波长有关，可以根据干涉条纹的间距来计算光波的波长。

具体来说，假设两个棱镜之间的距离为d，棱镜的折射率为n，入射光的角度为θ，则干涉条纹的间距可以表示为：Δx = λ × n / (2 × sinθ)其中，λ为光波的波长，n为棱镜的折射率，θ为入射光的角度。

二、实验步骤1.准备实验器材：两个相同尺寸的三棱镜、单色光源（如激光笔）、角度计、尺子、实验用的记录纸和笔等。

2.将两个棱镜放置在一张记录纸上，调整两个棱镜之间的距离和角度，使得从两个棱镜出来的光波在空间中产生干涉现象，形成明暗交替的干涉条纹。

3.用单色光源（如激光笔）照射棱镜，使光线垂直于棱镜的平面。

调整光源与棱镜的距离，使得光线可以通过棱镜并照射到干涉条纹上。

4.用角度计测量入射光的角度，并记录下来。

5.用尺子测量干涉条纹之间的距离，并记录下来。

6.改变光源与棱镜的距离或调整棱镜之间的角度，重复步骤2至步骤6，得到多组数据。

7.利用上述公式计算光波的波长，并求出平均值。

三、注意事项1.在实验过程中要保持安静，避免由于环境的干扰而影响实验结果。

2.确保两个棱镜之间的距离和角度调整准确，以免影响干涉条纹的形状和间距。

3.在测量角度和干涉条纹间距时要准确细致，避免误差过大。

4.在使用激光笔等光源时要注意安全，避免直射眼睛或照射易燃物品。

5.在计算光波波长时要根据多组数据求平均值，以提高结果的准确性。

四、实验结果分析根据实验数据，利用上述公式可以计算出光波的波长。

用双棱镜干涉测光波波长【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.【仪器和用具】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 ，使成S 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1S 和2S 发出的一样，满足相干光源条件，因此在两束光的交叠区域21P P 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双棱镜干涉实验光路 图2 双棱镜结构设两虚光源1S 和2S 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 Dd∆=λ (1) 因此，只要测出d 、D 和x ∆，就可用(1)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0S ，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0S ，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21P P （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A B ，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，1S 和2S 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如，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1S 和2S 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d ．多测几次，取平均值d ．21d d d =(2)图3 用透镜两次成像法测两虚光源的间距d(4)用所测得的x ∆、D 、d 值，代入式(1)，求出光源的波长λ．(5)计算波长测量值的标准不确定度．4．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，必须引入相应的修正,否则将引起较大的系统误差．(3)测量1d 、2d 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1d 、2d 测量的精确度．（可对比一下加或不加光阑的测量结果．）【思考题】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 =.附：测量钠光波长数据记录与处理D = (mm) x ∆= (mm)x D d ∆=λ=Dd d x 21∆不确定度计算举例：用双棱镜测量光源的波长（λ）实验，测量公式为：Dn x d d 121∆=λ 式中1d 为两虚光源经透镜1L 所成二亮线（光源实像）的间距，2d 为透镜移至2L 二亮线的间距，D 为虚光源到其实像的距离。

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。

双棱镜测光波波长采用分波阵面的方法，可以获得相干光源，双棱镜颇具有代表性。

虽然在激光出现之后，设法获得相干光源的工作已不如早期那样的重要，但双棱镜干涉在实验构思及装置调整等问题上仍然具有重要意义。

【实验目的】1．观察双棱镜干涉现象；2．用双棱镜测量光波波长；3．学习光具座的调节，熟悉基本光学仪器的使用。

【实验原理】图1 双棱镜干涉原理图双棱镜可看作是由两个折射棱角α很小（小于1°）的直角棱镜底边相接而成。

借助于双棱镜可使从光源S发出的光的波阵面沿两个不同方向传播。

相当于虚光源S1发出的两束相干光。

在两束光交迭空间的任何位置上将有干涉发生，在该区域及S2内可以接受并观察到干涉条纹。

双棱镜干涉条纹间距的计算方法，与扬氏双缝干涉的计算方法相同。

在图2中，若S1和S2之间的距离为d，S至观察屏的距离为D，P0为屏上与S1及S2等距离的点，在该点处两束光波的光程差为零，因而两光波相互加强而成零级的亮条纹。

在P0点的两边还排列着明暗相间的干涉条纹。

图2 几何关系图设S 1和S 2到屏上距P 0点的距离为x k 的P k 点的光程差为δ，当D >>d 、D >>x 时，有d Dx δk=（1）根据相干条件，当光程差δ满足：)2(2λδk ±=时，即在λk dD x ±=（k=0、1、2…）处，产生亮条纹；)2)(12(λδ−±=k 时，即在λ)12(−±=k dD x （k=1、2…）处，产生暗条纹。

这样，两相邻亮条纹的距离为：λdDx x x k k =−=∆+1 （2） 如果测得D ，d 及∆x 便可由（2）式求出λ值。

【实验步骤】1、实验仪器的调整：如图3调节光源，聚光镜，狭缝，双棱镜，辅助透镜，望远镜的同轴等高。

具体步骤如下：①取下所有元件，调节钠灯，聚光镜和望远镜的同轴等高，要求在三者靠近时通过调节聚光镜的高低使得在望远镜中看到均匀明亮的视场，在三者相离比较远时调节望远镜的倾斜使得光斑出于望远镜视场中央。

用双棱镜测光波波长一、实验目的：1、熟练掌握光路的等高共轴技术；2、观察和描述双棱镜干涉现象及特点，体会如何保证实验条件；3、用双棱镜测光波波长。

二、实验仪器钠光灯、光具座、可调单缝狭缝、菲涅耳双棱镜，测微目镜、凸透镜。

三、实验原理频率相同的光波沿着几乎相同的方向传播，并且它们的相位差不随时间而变化，这两列波在空中相交的区域，光强不均，某些地方加强，另一些地方减弱，这种现象称为光的干涉。

要获得稳定的干涉条纹，必须有满足相干条件的两个相干光源。

利用菲涅尔双棱镜产生相干光束是获得相干光源的一种方法。

从光源发出的光，经双棱镜折射后分两束，这两束光好像分别从两个光源1S 、2S 发出的一样。

满足相干条件，则在两束光相遇的空间形成稳定的干涉场在光路中垂直放一光屏，在屏上即可形成明暗相间的干涉条纹。

由图二可知，由1s 、2s 发出的光线到达P 点的光程差为：21L r r ∆=-22212222()2()2a r D x a r D x =--=+- 图一 菲涅尔双棱镜干涉 图二 双棱镜干涉光程差计算图又,0a x 则2221122ax ax L r r r r D∆=-==+ 若λ为光源发出的单色光波长，干涉最大和最小的光程差分别为：0121()2k ax L k D k λλ⎧⎪∆===±±⎨+⎪⎩ 明条纹，，，暗条纹 两相邻干涉明或暗条纹的间距为：D a x x a Dλλ∆=⇒=∆ x ∆：两相邻条纹之间的间距；D ：虚光源到观察屏间的距离；a ：两虚光源之间的距离。

实验中用凸透镜成像法测a 的值：实验时，使干涉条纹落在测微目镜分划板上，测条纹间距x ∆和对应的D ，用凸透镜成像法测a ，代入②式，即可求出λ的值。

四、实验内容及要求：1、调节光学元件等高共轴。

调节光源狭缝，双棱镜，测微目镜等高共轴，并使狭缝方向与双棱镜的棱脊沿竖直方向平行。

2、调节出清晰的干涉条纹开启光源，调节光源的放置位置，并调节光路，使从光源发出的光经过狭缝对称的照到双棱镜棱脊的两侧。

双棱镜干涉实验学生姓名：陈延新学号：111050104班级：应用物理1101 实验项目名称：双棱镜干涉实验一、实验目的：1、掌握菲涅尔双棱镜获得双光干涉的方法；2、验证光的波动性，了解分波阵面法获得相干光的原理；3、观察双棱镜产生光干涉现象和特点，用双棱镜测定光波的波长4、通过用菲涅耳双棱镜对钠灯波长的测量，掌握光学测量的一些基本技巧，培养动手能力。

二、实验仪器：单导体激光器，钠光源，扩束镜，双棱镜，二维调节架，透镜，测微目镜，测量显微镜，白炽光，光具座三、实验原理：（1）、菲涅耳双棱镜实际上是一个顶角极大的等腰三棱镜，如图1所示。

它可看成由两个楔角很小的直角三棱镜所组成，故名双棱镜。

当一个单色缝光源垂直入射时，通过上半个棱镜的光束向下偏折，通过下半个棱镜的光束向上偏折，相当于形成S′1和S′2两个虚光源。

与杨氏实验中的两个小孔形成的干涉一样，把观察屏放在两光束的交叠区，就可看到干涉条纹。

其中，ｄ是两虚光源的间距，D 是光源到观察屏的距离，λ是光的波长。

用测微目镜的分划板作为观察屏，就可直接从该测微目镜中读出条纹间距△x 值，D 为几十厘米，可直接量出，因而只要设法测出ｄ，即可从上式算出光的波长λ，即△x=D λ/d , λ =△xd/D （1）测量ｄ的方法很多，其中之一是“二次成像法”，如图2所示，即在双棱镜与测微目镜之间加入一个焦距为f 的凸透镜L ，当D ＞4f 时，可移动透镜L 而在测微目镜中看到两虚光源的缩小像或放大像。

分别读出两虚光源像的间距ｄ1和ｄ2，则由几何光学可知： ｄ＝21d d （2） D1 ALL ff d1d S ’1S ’2BC D d2D2观察屏（2）、实验装置光具座，双棱镜，测微目镜，钠光源，可调狭缝测微目镜是用来测量微小实像线度的仪器，其结构如图3所示，在目镜焦平面附近，的一块量程为8mm 的刻线玻璃标尺，其分度值为1mm （如图3（ｂ）中的8条短线所示）在该尺后0.1mm 处，平行地放置了一块分划板，分划板由薄玻璃片制成，其上刻有十字准线和一对双线，人眼贴近目镜筒观察时，可同时看到这块分划板和玻璃标尺的刻线，如图3（ｂ）所示，分划板的框架与读数鼓轮相连，当读数鼓轮旋转时，分划板会左右移动：鼓轮每转一圈（100小格），分划板移动1mm （即每小格0.01mm ）,测量微小实像时，先调节目镜与分划板间的距离，使能清晰地观察到分划板上的准线；然后调节测微目镜与待测实像的距离使实像也清晰并与准线无视差；以后旋转鼓轮使准线对准待测像的一边，读下此时玻璃标尺的读数和鼓轮读数；再旋转鼓轮使准线对准待测像的另一边，读下玻璃标尺的读数和鼓轮读数；最后把前后两次读数相减，即得待测像的长度。

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。

实验题目：利用双棱镜干涉法测He-Ne 激光波长实验目的：1观察双棱镜产生的双光束干涉现象，进一步理解产生干涉的条件2学会用双棱镜测定光波波长。

实验仪器：光具座，He-Ne激光器，双棱镜，扩束激光透镜及镜架，成像透镜及镜架，测微透视观察屏卷尺等 实验原理：设d 代表两虚光源1S 和2S 间的距离，D 为虚光源所在的平面(近似地在光源狭缝S 的平面内)至观察屏Q 的距离，且d 《D ，任意两条相邻的亮（或暗）条纹间的距离为ΔX ，则实验所用光波波长λ可由下式表示： λ= D d ΔX由于干涉条纹宽度ΔX 很小，必须使用测微目镜进行测量．两虚光源间的距离d ，可用一已知焦距为f 的会聚透镜L ，置于双棱镜与测微目镜之间，由透镜两次成像法求得．只要使测微目镜到狭缝的距离大于4f ，前后移动透镜，就可以在透镜的两个不同位置上从测微目镜中看到两虚光源1S 和2S 经透镜所成的实像，其中之一为放大的实像，另一个为缩小的实像．如果分别测得两放大像的间距1d ，和两缩小像的间距2d ， d= 21d d实验步骤：1调节光学元件等高共轴：调节光源狭缝，双棱镜，测微目镜等高共轴，并使狭缝方向与双棱镜棱脊沿竖直方向平行2调节出清晰的干涉条纹：开启光源调节放置位置及光路，使光通过狭缝对称地照到双棱镜棱脊两侧，将缝调至适当宽度，微调狭缝的倾角，以从目镜中看到清晰的条文为准。

3测x和D：调节缝屏之间的间距适中，固定狭缝，双棱镜，测微目镜位置不变，移动测微目镜读数骨轮，测缝屏之间的距离4测a：用凹透镜成像法测虚光源间距a=ua`/v注意事项：1先粗调后细调。

测量要满足无视差要求。

注意消除测微目镜鼓轮的空程误差。

2单缝面到支座中心距离为42.00mm，测微目镜叉丝面到支座中心距离为37.15mm。

3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；要注意防止回程误差；旋转读数鼓轮时动作要平稳、缓慢；测量装置要保持稳定．实验结果：表格数据实验思考：1实验中用透视观察屏测量条纹间隔及虚光源像的距离，为何不用白屏观察和测量2可以更具像距焦距测算出物距，也可以应用两次成像法计算，试比较哪种好，是否与成像透镜焦距长短有关？3仔细观察双棱镜扩束镜远近不同时，观察屏上干涉条纹间距如何变化？虚光源像的间距如何变化？在不同条件下成像时要保证成像同样清晰，成像透镜那个位置是否要变化？将观察结果进行理论分析。

⽤双棱镜⼲涉测光波波长实验名称⽤双棱镜⼲涉测光波波长1、进⼀步掌握同轴等⾼光路的调节⽅法。

2、观察双棱镜产⽣的双光束⼲涉现象，进⼀步认清光的波动特性。

3、学会⽤双棱镜测量钠光波长的⽅法。

1、掌握同轴等⾼光路的调节⽅法。

2、通过观察双棱镜产⽣的双光束⼲涉现象，理解产⽣⼲涉的条件。

理论联系实际；实验观察与⽐较；精讲与指导讨论相结合。

3个学时⼀、前⾔法国科学家菲涅⽿（Augustin J.Fresnel）在1826年进⾏的双棱镜实验证明了光的⼲涉现象的存在，它不借助光的衍射⽽形成分波⾯⼲涉，⽤毫⽶级的测量得到纳⽶级的精度，其物理思想、实验⽅法与测量技巧⾄今仍然值得我们学习。

本实验通过⽤菲涅⽿双棱镜对钠光波长的测量，要求掌握光的⼲涉的有关原理和光学测量的⼀些基本技巧，特别要学习在光学实验中如何计算测量结果的不确定度。

⼆、教学⽬的1、进⼀步掌握同轴等⾼光路的调节⽅法。

2、观察双棱镜产⽣的双光束⼲涉现象，进⼀步认清光的波动特性。

3、通过观察双棱镜产⽣的双光束⼲涉现象，理解产⽣⼲涉的条件。

三、教学重、难点1、掌握同轴等⾼光路的调节⽅法。

2、掌握⽤驻波法和相位⽐较法测超声波波长的⽅法。

四、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，并且这两列光波的位相差不随时间⽽变化，那么在两列光波相交的区域内，光强的分布不是均匀的，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。

菲涅⽿利⽤如图1所⽰装置，获得了双光束的⼲涉现象．图中双棱镜B是⼀个分割波前的分束器，它的外形结构如图2所⽰．将⼀块平玻璃板的上表⾯加⼯成两楔形板，端⾯与棱脊垂直，楔⾓较⼩(⼀般⼩于1°). 当狭缝S 发出的光波投射到双棱镜B 上时，借助棱镜界⾯的两次折射，其波前便分割成两部分，形成沿不同⽅向传播的两束相⼲柱波．通过双棱镜观察这两束光，就好像它们是由虚光源1S 和2S 发出的⼀样，故在两束光相互交叠区域内产⽣⼲涉．如果狭缝的宽度较⼩且双棱镜的棱脊和光源狭缝平⾏，便可在光屏Q 上观察到平⾏于狭缝的等间距⼲涉条纹。

1. 了解双棱镜干涉现象，掌握同轴等高光路的调节方法。

2. 通过观察双棱镜产生的双光束干涉现象，进一步认清光的波动特性。

3. 学会用双棱镜测定光波波长。

二、实验原理光的干涉必须符合相干条件。

由于不存在符合相干条件的两个独立光源，因此要想实现光的干涉，必须对一单色光源采用分波阵面或分振幅的方法来产生干涉。

在物理学发展史上著名的杨氏双缝干涉实验，以及菲涅耳双棱镜干涉、双平面反射镜干涉、劳埃德镜干涉实验都是利用分波阵面的方法来研究光的干涉现象。

菲涅耳双棱镜的外形结构及主截面示意图如图1（a）、（b）所示。

斜面与底面的夹角（楔角）一般小于1°。

图1 菲涅耳双棱镜外形结构图（a）和菲涅耳双棱镜主截面示意图（b）用菲涅耳双棱镜测钠光波长的实验装置如图2所示。

其干涉光路图见图3。

图2 菲涅耳双棱镜测钠光波长的实验装置图图3 菲涅耳双棱镜侧钠光波长的光路图图2和图3中双棱镜的棱脊与单缝的长度方向平行，P是测微目镜的观测平面（测微目镜调好焦后，观测面就位于其叉丝面上）。

三、实验仪器1. 双棱镜2. 可调单狭缝3. 辅助凸透镜（2片）4. 测微目镜5. 光具座（二维滑块支架3个，一维滑块支架2个）6. 钠光灯7. 白屏1. 将双棱镜、可调单狭缝、辅助凸透镜、测微目镜、光具座、钠光灯、白屏依次放置在光具座上。

2. 将钠光灯发出的光经可调单狭缝后，通过辅助凸透镜会聚到双棱镜上。

3. 调节双棱镜，使光在双棱镜中产生干涉。

4. 通过测微目镜观察干涉条纹，并记录下干涉条纹的位置。

5. 重复步骤3和4，记录下多次干涉条纹的位置。

6. 利用干涉条纹的位置，计算出钠光波长。

五、实验数据及处理1. 记录下干涉条纹的位置，计算相邻干涉条纹之间的距离。

2. 利用公式λ = Dd/n，计算钠光波长，其中D为双棱镜的棱脊长度，d为相邻干涉条纹之间的距离，n为干涉条纹的数目。

3. 计算钠光波长的平均值。

六、实验结果与分析1. 通过实验，观察到了双棱镜产生的双光束干涉现象，进一步认清了光的波动特性。