三、实验器材
双缝干涉仪(包括:光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头,其中测量头又包括:分划板、目镜、手轮等)、学生电源、导线、米尺。
四、实验步骤
1.器材的安装与调整
(1)先将光源(线状光源)、遮光筒依次放于光具座上,如图所示,调整光源的高度,使它发出的一束光沿着遮光筒的轴线把光屏照亮。
(2)将单缝和双缝安装在光具座上,使线状光源、单缝及双缝三者的中心位于遮光筒的轴线上,并注意使双缝与单缝相互平行,在遮光筒有光屏一端安装测量头,如图所示,调整分划板位置到分划板中心刻线位于光屏中央。
2.观察双缝干涉图样
(1)调节单缝的位置,使单缝和双缝间距离保持在5~10 cm,使缝相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线上,这时通过测量头上的目镜观察干涉条纹,若干涉条纹不清晰,可通过遮光筒上的调节长杆轻轻拨动双缝,即可使干涉条纹清晰明亮。在屏上就会看到白光的双缝干涉图样。
(2)将红色(或绿色)滤光片套在单缝前面,通过目镜可看到单色光的双缝干涉条纹。
(3)在光源及单缝之间加上一凸透镜,调节光源及单缝的位置,使光源灯丝成像于单缝上,可提高双缝干涉条纹的亮度,使条纹更加清晰,如图所示。
五、数据处理
1.转动手轮,使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央,记下手轮上的读数a1;转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一条亮条纹的中央,记下此时手轮上的读数a2;并记下两次测量的条纹数n,则相邻两亮条纹间距Δx=。
2.用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(双缝间距d是已知的)。