用衍射法和劈尖干涉测量细丝直径
实验目的:
1.了解巴俾涅原理,利用单缝衍射的光强分布规律测量细丝直径。 2.学习使用读数显微镜,学习使用劈尖干涉法测微小厚度。
实验仪器:
He—Ne激光器,光具座,物屏光具夹,像屏光具夹,劈尖,读数显微镜,
钠光灯,螺旋测微计,测量对象可以是发丝或细铜铁丝,钢板尺
实验说明:
1.根据巴俾涅原理,一个细丝的衍射光场与一个宽度相等的单缝衍射光
,
场是互补的,即它们光场的位相相差是180o,从而光强分布相同,衍射条纹是明暗相同的,条纹宽度是一致的.
2.将细丝插入两光学平玻璃板的一端,从而形成一空气劈尖。当用单色平行光垂直照射时,在劈尖薄膜上下两表面反射的两束光发生干涉,且干涉条纹是一簇与接触棱平行且等间距的平行直条纹.
实验内容:
本实验要求利用单缝夫琅禾费衍射原理和劈尖干涉条纹测量细丝直径。
1. 自己设计实验方案与衍射光路,合理选择测量对象和测量方法,并用逐 差法计算细丝直径.
2. 利用劈尖干涉,分别平行测量∆L、∆x五组数据,并进行误差分析. 3. 用螺旋测微计进行直接测量. 4. 三种方法进行比较分析.
注意事项:
1.根据衍射原理,所选择的测量对象的直径不可过大. 2.选择细锐的暗条纹进行测量.
3.用读数显微镜测量时,要尽量避免螺纹间隙空程差的影响.
思考题:
1.周围环境光对测量有无影响?如有,如何消除? 2.劈尖干涉中你是怎样调整干涉条纹与接触棱平行的?
参考文献:
1,王云才,李秀燕 大学物理实验教程 科学出版社 2003 2,周希坚,朱林彦 大学物理实验 山西高校联合出版社 1994
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