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【實驗簡介】

波動光學研究光的波動性質(zhì)、規(guī)律及其應用，主要內(nèi)容包括光的干涉、衍射和偏振。1818年菲涅耳的雙棱鏡干涉實驗不僅對波動光學的發(fā)展起到了重要作用，同時也提供了一種非常簡單的測量單色光波長的方法。通過本實驗學習利用光的干涉現(xiàn)象測量光波波長的方法， 了解雙縫的干涉條件及在實驗中如何實現(xiàn)，掌握實驗光路的調(diào)節(jié)和測微目鏡的使用。

【預習操作要點】

1．雙棱鏡干涉及測光波長方法

菲涅耳雙棱鏡是由兩塊底邊相接、折射棱角a小于1°的直角棱鏡組成的。從單縫發(fā)出的光經(jīng)雙棱鏡折射后，形成兩束猶如從虛光源發(fā)出的頻率相同、振動方向相同、并且在相遇點有恒定相位差的相干光束，它們在空間傳播時，有一部分彼此重疊而形成干涉場。

在圖3-15-2中，設由雙棱鏡B所產(chǎn)生的兩相干虛光源S1、S2間距為d，觀察屏P到S1S2平面的距離為D。若P上的P0點到S1和S2的距離相等，則S1和S2發(fā)出的光波到P0的光程也相等，因而在P0點相互加強而形成*明條紋(零級干涉條紋)。

實驗使用儀器：北京卓川--FS.11-F-SLGS1040型雙棱鏡干涉實驗儀

 實驗內(nèi)容

調(diào)整光路，觀察分波面干涉的干涉條紋，體會分波面的干涉原理和干涉理論。

測量干涉條紋的間隔，推算激光波長。

技術參數(shù)

光學實驗導軌：1200mm。

半導體激光器：650nm, 4mW。

透鏡(帶框)： f=100mm，f=60mm，通光直徑：38mm。

激光功率指示計：三位半數(shù)字表頭，量程：200μW, 2mW, 20mW, 200mW，可調(diào)檔。zui小分辨率0.1u W。

大一維位移架+12檔光探頭：位移范圍100mm，精度0.02mm，光欄直徑：0.5、1、2、3、4、6mm。光欄寬度：0.2、0.3、0.4、0.8、1.2mm。

一維可調(diào)導軌滑塊：調(diào)整范圍：10mm。

 FS.11-F-SLGS1040型雙棱鏡干涉實驗儀的儀器特點

      采用高穩(wěn)定度和長相干性的半導體激光器作為光源，以帶有小孔和狹縫光欄的功率計作為光強分布的探測器，與傳統(tǒng)的讀數(shù)顯微鏡方案相比，本實驗采用的方案更加客觀準確。