“用双棱镜测光的波长”的实验研究

“用双棱镜测光的波长”是一个重要的光学实验。实验的基本原理是将一单色光源发出的光经凸透镜会聚后照在一狭缝上,从狭缝出来的光照在一双棱镜上,经双棱镜折射后形成两束相干光,这两束相干光好象是从狭缝经双棱镜折射而成的两个虚象（虚光源）处发出的,在两束相干光相遇的区域产生干涉,此干涉与杨氏双缝干涉相同。实验中,测出干涉条纹的宽度△X、两虚光源所在平面到观察屏（测微目镜的焦平面）的距离L、两虚光源之距d,根据公式求得光源发出的光的波长．下边谈一谈我对这一实验的一些研究。一、公式d＝的一种证明本实验是通过两次成…     

对“杨氏双缝干涉实验”典型佯谬讨论

在光的干涉知识的教学实践中发现 ,不少学生对光的干涉实验存在一些似是而非的错误认识 ,而且这些错误认识具有一定的代表性和迷惑性 ,现讨论如下 .佯谬一　双缝干涉图样是一组直线状条纹 ,那么双孔干涉图样是一组圆环状条纹 .在高中《物理》(试验修订本·必修 )第三册第 2 6面图 2 1 - 2中 ,若 S1、S2 为两个相干点光源 ,其间距为 d,屏离挡板距离为 z.P1为两列光波在叠加区域中的任一点 ,设入射光线波图 1长为λ,r1、r2 分别为两光波到达 P1点的光程 .现以点 S1、S2 的中点 O为坐标原点 ,x 轴沿S2 S1方向 ,y轴垂直纸面向外 ,z轴水平向…     

谈杨氏双缝干涉的取级

在杨氏双缝干涉实验中,如图所示,λ是入射光的波长,d为双缝的间距,D为双缝到观察屏的距离,且d<相似文献   

双缝干涉与薄膜干涉

双缝干涉：两个独立的光源发出的光不是相干光,双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光,在光屏上相干形成稳定的干涉条纹.在双缝干涉实验中,光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时,该点出现亮条纹;光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时,该点出现暗条纹.A.对干涉图样的研究可知：相邻两条明条纹（暗条纹）中心距离与屏到双缝的距离L成正比;与双缝间距离d成反比;     

一级近似还是二级近似--对杨氏双缝干涉实验中光程差推导的质疑

1.引言杨氏双缝干涉实验是判定光的性质的关键性实验之一,是大学物理教学光学部分的重要内容。但在国内外的众多教科书中存在着推导上的不严密,本文将指出这一点以及给出改进的推导方法。2.光程差计算推导的质疑与分析2.1众多教科书中采用的推导过程杨氏干涉实验如图1所示,S 是一线光源,G 是一个遮光屏,其上开有两条平行的细缝 S_1和 S_2,它们之间距离为 d。L 是与 G 平行的白屏,它与 G 的距离为 D,通常实验中取 D≥d。     

有关"Δx=(l/d)λ"的推导

双缝干涉中有△x=l/dλ这一定量关系,其中λ为光的波长,d为两长狭缝间的距离,l为双狭缝挡板与屏间的距离,l>>d,△x是干涉条纹中相邻明纹或相邻暗纹间距离。课本提出让同学们"试着自己推导一下"△x=l/dλ。有不少同学感到推导有点困难,而《教师教学用书》也没有作具体推导。本文将充分利用课本、从中学生认知水平出发,对"△x=l/dλ"作具体推导。     

杨氏双缝干涉条纹间距到底是不是相等的？

在杨氏双缝干涉实验中,在现行的高中物理教科书中得出相邻的明纹（或者暗纹）中心间距为：△x=L/dλ,其中L为双缝与屏的间距,d为双缝间距,对单色光而言,其波长λ为定值,所以我们得出的结论是干涉图样为等间距的一系列明暗相间的条纹,但是在现行的高中物理教科书中所给的干涉条纹的照片却并非如此,如图1．我们可以看到只是在照片中央部分的干涉条件是等间距的,但是在其边缘部分的条纹的间距明显与中央部分的条纹间距不同．问题到底出在哪里呢？     

用卡尺观察光的衍射现象实验条件

图1是光的单缝衍射实验示意图。当点光源V照明狭缝S时,可得到理想的衍射条纹。设点光源V到狭缝S距离为L,狭缝宽为d,缝到屏幕距离为R,光波波长为λ,在屏上取一点p,p到零级亮条纹中心的距离为x,p处的光强为I(x)=(sin~2(πdx/Rλ))/((πdx/Rλ)~2)     

一道双缝干涉实验题的解法辨析

题目．如图1所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴的位置处稍微竖直向上移动,则（A）不再产生干涉条纹．（B）仍可产生干涉条纹,且中央亮条纹P的位置不变．     

一幅波的干涉插图的应用

人教版高中物理第二册（选修）第十章第五节的一幅插图图1，它形象地描述了波的干涉图样，仔细研究这幅插图不难看出，如图所示，所有的加强点和所有的减弱点连接后在平面图中好象都是双曲线，那它到底是否是双曲线呢？图中a点和c点到S1、S2的距离之差等于2λ，同理这条曲线其它各点到S1、S2的距离之差也等于2λ，根据双曲线的定义可知此曲线为双曲线，注意只能在平面图上如此．     

物理光学中值得注意的几个问题——教学中的问题剖析

1 干涉花样中的颜色不是由光的波长决定的 1.1 问题的提出,在杨氏双缝干涉的实验中用单色光做光源,两光源的光程差满足条件光强度为极大值,这些极大值将以中央明纹为轴线对称地分布在两侧,且明、暗相间,其颜色似乎与波长有关,若用白光照射,则除中央条纹为白色(边缘也为彩色)外,其余条纹都是彩带,很有规律地沿垂直条纹的轴线,由内向外,且都是由紫到红,形成一条条的彩色条纹,排列有序,相干光通过的介质的折射率无论怎样变化,这个顺序不会打乱,只是条纹相对原来位置向中央移动,当用白光照射薄膜时所形成的彩色干涉条纹也一样,这是否说明干涉条纹的颜色是由波长决定的呢?其实不然,波长在不同介质中传播时是一个变化量——是一个与介质折射率有关的量。例如,一束光让它一连穿过几种折射率不同的介质时,尽管入射光波长“λ”在各种介质中分别变成了λ_1,λ_2,λ_3,……,λ_n,这束光并未变成几种颜色相连的光束,仍然是λ射光的颜色。     

双缝干涉条纹间距的推导

双缝干涉实验在中学物理实验室中一般使用J2515型双缝干涉实验仪。它与J2507型光具座和J1202型学生电源配套使用．主要参数有：双缝有两块。双缝间距分别为d1=0．200±0．003mm，d2=0．250±0．003mm．当遮光管不加接长管时，双缝到光屏之间的距离L1=600±2mm，当遮光管加上长管时，双缝到光屏之间的距离L2=700±2mm．滤色片有两块：红色滤色片的峰值波长为660．0±10．0nm，绿色滤色片的峰值波长为5350±10．0mm．单色光通过双缝所产生的干涉亮条纹（或暗条纹）不少于7条．[第一段]     

关于菲涅耳双面镜的光路图

姚启钧原著、华东师大光学教材编写组改编的《光学教程》(人民教育出版社,1981),第29页图1-8(本文图1)菲涅耳双面镜的光路图的画法,主要根据平面镜成象的规律确定光源 S 由双平面镜 M_1和 M_2所成的两个虚象 S_1和 S_2的位置。图中(?)这是不成问题     

杨氏双缝实验的数值模拟与分析

直接采用光场叠加方法运用数值计算模拟了杨氏双缝实验,研究了光源宽度、双缝缝宽、双缝间距、光源离双缝距离等因素对干涉条纹的影响.模拟的结果表明,光源宽度的增大、光源到双缝的距离的减小均会使得整个视场中干涉条纹的可见度均匀下降;双缝间距的增大会导致条纹可见度的不均匀下降和条纹密集度的增加.     

一道竞赛试题的推广

题 (1993年全国高中数学联赛试题)设实数x、y满足4x~2-5xy4y~2=5,设S=x~2 y~2,则(1/S_(max)) (1/(S_(min))=____·(答:8/5) 贵刊文[1]推广为:设实数x、y满足ax~2-(a 1)xy ay~2=a 1,(其中a>1或a<-(1/3),a≠-1),设s=x~2 y~2,则(1/S_(max)) (1/S-(min))=2a/(a 1) 本文将在文[1]的基础上作一点改进,给出更为一般的推广命题的两种解法. 命题 实数x、y满足Ax~2 Bxy cy~2=D(其中B~2<4AC,D>0),设S=x~2 y~2,则(1/S_(max)) (1/S_(min))=(A C)/D.(1)×S-(2)×D得(AS-D)x~2 BSxy (CS-D)y~2=0. 由题设知y≠0,∴(AS-D)(x/y)~2 BS(x/y) (CS-D)=0,∵x/y∈R,∴△=(BS)~2-4(AS-D)(CS-D)≥0. 即(B~2-4AC)S~2 4D(A C)S-4D~2≥0.又因B~2-4Ac<0,若记S_1相似文献   

杨氏双缝干涉实验的影响因素研究

杨氏双缝干涉实验是光学理论的重要组成部分,为了能够简便的运算,大部分教材皆对实验做了理想化处理,认为光源和狭缝的宽度为0,在这个假设下,干涉条纹一定是等间隔均匀分布的而且整个视场中条纹可见度恒为1.双缝距屏的距离、光源距双缝距离还有实验装置中光源及双缝的宽度均为有限宽度,这些因素都会造成实验结果的差异.本文针对缝宽、间距、光源等因素对杨氏双缝干涉实验的影响进行了分析探讨.     

高斯型频谱分布光源下双光束干涉可见度

当满足相干条件时,光波会表现出相干性,在两列光波相遇的区域光强形成稳定的分布。光波的振动方向、光源的单色性都会影响相干条纹清晰程度。本文计算了高斯型频谱分布光源下双光束干涉的光强分布,并得出了气体激光器或单谱线蒸气灯发出的光的非单色性对杨氏双缝干涉的影响可以忽略的结论。     

高斯型频谱分布光源下双光束干涉可见度

当满足相干条件时,光波会表现出相干性,在两列光波相遇的区域光强形成稳定的分布。光波的振动方向、光源的单色性都会影响相干条纹清晰程度。本文计算了高斯型频谱分布光源下双光束干涉的光强分布,并得出了气体激光器或单谱线蒸气灯发出的光的非单色性对杨氏双缝干涉的影响可以忽略的结论。     

基于数码相机的双棱镜实验

提出了一种利用数码相机实现双棱镜干涉实验的方案.利用数码相机替代传统实验中的测微目镜观察并记录干涉条纹和双缝像,再利用Matlab等软件测出干涉条纹间隔及双缝距离.该方案不仅可验证双缝干涉原理,还可以验证平行光干涉原理.通过实验验证了实验方案的可行性,并讨论了利用数码相机进行双棱镜实验的特点和优势.     

光源的非单色性对干涉条纹可见度的影响

1双光束干涉及干涉条纹可见度双光束干涉是指两束光在空间相遇时,在相遇区域内形成稳定的强度强、弱分布的现象．设两列振动方向相同,频率相同的单色线偏振光: E1=E01cos(ω1t-kr1 φ01) E2=E02cos(ω2t-kr2 φ02)在P点相遇,则在P点处的总光强为:式中,I1、I2是二光束的光强;△φ是两光束的相位差,若φ01=φ02,则有: