① 問一個雙縫干涉實驗的內容!
雙縫干涉實驗
演示實驗
①用J2508型光的干涉、衍射、偏振演示器:
做本實驗用的全部裝置如圖1所示,在可旋轉式光具座導軌1的一端用滑塊固定光源2,光源燈泡由J1201型低壓電源的交流輸出供電,3是光源用單縫,縫寬0.11mm,光具架4裝在另一滑塊上,4中間安裝雙縫5,縫寬0.016~0.020mm,縫距0.080mm,導軌另端用長滑塊固定觀察筒6.各光具的光軸要和導軌平行並大致共軸.光源燈泡是「12V 50W」鹵鎢燈,為了延長它的壽命,開始先用6V點亮,避免很大的沖擊電流,然後根據實驗所需的亮度逐漸升高電壓,但不得超過12V.
實驗前的調整:只裝上光源2,在導軌另端裝毛玻璃屏,轉動光源,使射出的光束在屏的中央形成光斑.再裝上光源單縫、光具架和雙縫,單縫取豎直方向,雙縫外環上的指示線對准光具架上的零刻線,雙縫距離單縫5~10cm.此時順著光的傳播方向看,通過單縫的光形成的窄條形光斑應恰好落在雙縫上,如偏斜則應轉動光源和單縫使之對准.即單縫與雙縫平行.再取下毛玻璃屏.裝上觀察筒,對准光具架稍加轉動,就能由大透鏡看到筒內毛玻璃屏上呈現不少於5條的彩色干涉條紋.觀察筒入光口裝有可平移的方形光欄,用以擋住環境中的雜散光的干擾,使視場中的干涉條紋清晰可見.如果幹涉條紋形狀不好或不出現條紋,可能是單縫與雙縫不平行,再仔細調節即可.在光源上加濾色片,可看到近乎單色的明暗相間的干涉條紋,還可加不同顏色的玻璃,看到的干涉條紋間距離不同.使光源適當靠近雙縫可增加干涉明條紋的亮度,使明暗條紋反差增大.使觀察筒離雙縫遠些,干涉條紋間距離變大,但亮度要減弱.
這個實驗在不太亮的教室中就能進行,轉動光具座導軌,讓全班學生在座位上輪流觀察.
②用自製儀器:
按圖2自製一個雙縫,e是一塊覆銅絕緣板(或較厚的平整鐵片),按虛線挖一個長方孔,在覆銅面上用錫焊牢一根直徑0.05~0.10mm的細銅絲ab,要綳直.再焊上兩個刮臉刀片c、d,刀片的刃要平直並且和銅絲平行,距離盡量近但勿接觸,形成的縫寬宜小於0.2mm,可在ab兩側先各貼放一根細漆包線,將刀片刃和漆包線貼緊,焊好後再取走漆包線.以上操作可在放大鏡下進行.
用平面鏡將日光反射到暗室中,先通過一個硬紙板做的單縫,縫寬約0.5mm,再投射到自製雙縫上,雙縫距單縫0.5~1m;在雙縫後1~2m的白牆上就呈現彩色干涉條紋.若在單縫前放三棱鏡將日光色散,使單縫通過某一顏色的光,則得到單色干涉條紋,但亮度弱,宜投在毛玻璃屏上由屏後觀察.
③用激光光學演示儀:
可得到真正的單色光的干涉圖樣.用氦氖激光照射儀器所附的雙縫,可在不太亮的教室中幾米遠的白牆上形成間距相當大的干涉圖樣供全班同時觀看.因激光束直徑很小,故形成的干涉條紋很短,近似為點狀.
② 如圖所示是研究光的雙縫干涉的示意圖.不透光的擋板上有兩條平行狹縫S1、S2,用單色綠光照射雙縫,由S1、
A、根據雙縫干涉條紋的間距公式△X=
L |
d |
L |
d |
L |
d |
③ 楊氏雙縫干涉實驗
你說干涉條紋保持與雙縫平行很不理解,可以這樣認為:干涉現象首先須有相干光繞過障礙物(其實就是衍射),然後相互疊加,形成明暗相間的條紋。設雙縫豎直,每一條縫從水平方向看尺寸小,光容易繞過去(衍射),分布到左右兩邊去;而豎直方向尺寸大,光不容易繞過去,所以上下沒有光。最終每條豎縫左右兩邊的光相互疊加,形成明暗相間的條紋,自然與縫平行。當縫轉動,條紋也轉動。
也可以理解為每條條紋離雙縫的波程差為一個定值,經分析,這些點必然全都分布在與縫平行的直線上,所以條紋與雙縫平行。
你的第四段考慮的是移動單縫的問題,這對條紋分布沒有影響。要知道雙縫很窄,才相當於兩個新的光源。而單縫僅僅是保證有光透過雙縫而已,它對條紋的方向、寬窄均沒有影響。
④ 雙縫干涉的實驗裝置如圖所示,其中,濾光片的作用是______,單縫的作用是______,雙縫的作用是______;實
濾光片的作用是使入射光變成單色光,單縫的作用是使入射光變成線光源,雙縫的回作用是形成相干光源.實答驗中需調整光源、單縫、雙縫、屏、遮光筒達到共軸.
故答案為:使入射光變成單色光,使入射光變成線光源,形成相干光源,共軸.
⑤ 雙縫干涉實驗裝置,使用波長6.0*10的-7次方m為的橙色光源照射單縫S,在光屏中央P處(到雙縫的距離相等...
已知第一次的波長λ1=6.0*10^-7m,第二次的波長λ2=4.0*10^-7m.
所以P點光程差依然為零,出現亮條紋。
P1光程差x=λ1=3λ2/2,出現暗條紋。
⑥ 大學物理,雙縫干涉實驗中的光程差問題。
在空復氣中情況:第制5級明條紋到中心明條紋的距離是X=5*L*入 / d,L是雙縫到光屏距離,d是雙縫之間距離。
所求光程差是δ=5*入(因是第5級明條紋,對明條紋有δ=K*入)
當裝置放於液體中時,光的波長是入1,有X=7*L*入1 / d
顯然有入1=5 入 / 7
因光的頻率不變,所以從波速公式得C / 入=V / 入1,且折射率 n=C / V
得所求折射率是n=入 / 入1=7 / 5=1.4
⑦ 如圖所示,在楊氏雙縫干涉實驗裝置中,其中一個縫被折射率為1.58的薄玻璃片遮蓋,在
(1.58-1)*d=7λ,d=0.0058毫米。
⑧ 如圖所示,在雙縫干涉實驗中SS1=SS2,用波長為λ1的光照射雙縫S1和S2,通過空氣後在屏幕E上形成干涉條紋
在雙縫干涉中復,當光程制差是半波長的偶數倍時,出現明條紋,在P處出現第三條明條紋,則:△x=3λ1;
如果用白光照射時,在光憑上會出現彩色條紋,這是因為白色光由不同色光組成的,不同色光波長不同.
故答案為:3λ1;白色光由不同色光組成的,不同色光波長不同.
⑨ 雙縫干涉習題
1.首先要知道一個來公式:Δx d=D λ [ 其中Δ源x是兩條相鄰明(暗)紋的間距。]
可以求得Δx=1.2 mm
原點處是明紋 ,故第五級明條紋的坐標x=5Δx=6 mm
2.首先要知道----光在折射率為n的介質中經過路程s,就相當於在真空中經過路程ns.
先求出中央明紋的坐標x1.
在中央明紋處有光程為0,故有d sinθ - nl=0 ,又 x1=[D D +x1 x1]sinθ,其中D D表示D的平方,
[]表示[]內的要開根號。兩試連例可求得x1.
x=6+x1 單位mm