杨氏双缝干涉实验报告

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r<

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 干涉条纹位置 干涉条纹间距△x(mm) X1（mm）左 X2(mm)右 △x=X2-x1／n(mm) 4+9.8×0.01 4+63.0×0.01 0.266 5+6.0×0.01 5+31.9×0.01 0.259 干涉条纹位置 干涉条纹位置 干涉条纹间距△x(mm) X1（mm）左 X2(mm)右 △x=X2-x1／n(mm) 4+26.3×0.01 4+50.6×0.01 0.243 3+26.2×0.01 3+75.1×0.01 0.2445 3+29.5×0.01 3+59.0×0.01 0.295 4+16.9×0.01 4+44.2×0.01 0.273 3+34.5×0.01 3+61.2×0.01 0.267 3+73.4×0.01 3+98.0×0.01 0.246 3+17.5×0.01 3+71.0×0.01 0.2675 3+35.0×0.01 3+62.0×0.01 0.270 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：56.70cm

ro=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。