杨氏双缝干涉实验报告[1].doc

实验报告一实验目的：通过杨氏双缝干涉实验求出钠光的波长。二实验器材：钠光灯，双缝，延伸架测微目镜，3个二维平移底座，2个升降调节座,透镜L1,二维架，可调狭缝S，透镜架，透镜L2,双棱镜调节架.三实验原理：波在某点的强度是波在该点所引起的振动的强度，因此正比于振幅的平方。如果两波在P点引起的振动方向沿着同一直线。那么，根据△φ=2π/λδ=2π/（r2-r1）=k（r2-r1）k为波数。则对应2πj即r2-r1=2jλ/2(j=0,±1,±2…)（1—14）差按等于λ/2的整数倍，两波叠加后的强度为最大值，而对应于△φ=(2j+1)λ\2(j=0,±1,±2…)（1—15）式那些点，光程差等于λ/2的奇数倍，称为干涉相消。如果两波从s1,s2向一切方向传播，则强度相同的空间各点的几何位置。满足r2-r1=常量，r2-r1≈s2s1=d满足下列条件的各点，光强为最大值r2-r1≈d=jλ考虑到rd,≈=y/r0,y表示观察点。P到P0的距离，因而强度为最大值的那些点应满足：d≈dy/r0=jλ或y=jr0λ/d(j=0,±1,±2…)同理按（1—15）式可得强度为最小值的条纹或相邻两条强度最小值的条纹的顶点同理按（1—15）式可得强度为最小值的条纹或相邻两条强度最小值的条纹的顶点△y=yj+1-yj=r0λ/d四实验步骤:1使钠光通过透镜L1汇聚到狭缝上,用透镜L2将S成像于测微目镜分划板M上,然后将双缝D置于L2近旁.在调节好S,D和M的刻线平行,并适当调窄S之后,目镜视场出现便于观察的杨氏条纹.2用测微目镜测量干涉条纹的间距△x,用米尺测量双缝的间距d,根据△x=roλ/d计算钠光的波长.五实验数据记录与处理:干涉条纹位置X1（mm）左干涉条纹位置X2(mm)右干涉条纹间距△x(mm)△x=X2-x1／n(mm)4+9.8×0.014+63.0×0.010.2665+6.0×0.015+31.9×0.010.259干涉条纹位置X1（mm）左干涉条纹位置X2(mm)右干涉条纹间距△x(mm)△x=X2-x1／n(mm)4+26.3×0.014+50.6×0.010.2433+26.2×0.013+75.1×0.010.24453+29.5×0.013+59.0×0.010.2954+16.9×0.014+44.2×0.010.2733+34.5×0.013+61.2×0.010.2673+73.4×0.013+98.0×0.010.2463+17.5×0.013+71.0×0.010.26753+35.0×0.013+62.0×0.010.270注：n为X1、X2间的条纹数由上表可得：条纹间距平均值：△X≈0.2631mm测量得有关数据:测微目镜位置：122.30cm双缝位置：56.70cmro=122.30-56.70=65.60cm=656mm双缝间距：d≈0.938mm由以上数据得出：△y=ro入／d＝＞入=△yd／ro=(0.938×0.2631)÷656×1000000=376.2nm所以：钠光的波长大约为376.2nm六误差分析：⑴由于实验所测量的数据较小，测量和计算式会出现误差。⑵由于实验仪器的精确度的关系以及镜片的清晰程度，读数十会导致误差。⑶由于实验时操作的不当影响实验效果的准确度，也会导致部分误差。⑷在误差允许的范围内，此实验正确。