双缝干涉现象的观察

1、双缝干涉现象的观察班级：050716 学号：05071602 姓名：蒋太云 指导教师：丁斌刚一、实验目的1、学习在光具座上对光具进行调节的技术；2、观察、描述双缝干涉的现象及其特点；二、实验原理设一束单色光照射到一个开有长狭缝S的屏上，通过S形成一个柱面光波，然后再入射到另一屏上，此屏开有平行于狭缝S的另两个彼此极为靠近的狭缝和，光透过和，又形成两个柱面波并在空间交叠起来。显然，由和射出的光束来自同一光波波阵面的不同部分，因此由和射出的光具有相同的频率。尽管从S陆续射出的原子光波列的初相位是不断变化的，但是任何变化都有同时发生在和处，从而能使和射出的光波间的相位差始终保持不变。此外，在靠近和连

2、线的中垂线两侧附近，和射出光波的光矢量也近于平行，所以，这两束光应是相干光。来自和两束光的干涉可用光屏来观察，在观察屏上将形成平行于双缝的明暗相间的干涉条纹。三、实验设备实验一：光具座，激光，玻璃双缝，屏实验二：光具座，激光，胶片双缝（在白纸上画两条黑线，用相机拍摄得来），屏实验三：光具座，固定架，钠光灯，单缝，凸透镜，玻璃双缝，移测显微镜实验四：光具座，固定架，钠光灯，单缝，凸透镜，胶片双缝，移测显微镜四、实验方法与步骤实验一方法与步骤：（1）把玻璃双缝和屏安装在光具座上（2）调节激光、玻璃双缝、屏，使得三者的中心在同一高度（3）打开激光（4）在屏上我们可以看到明暗相间的条纹（5）移动屏和双

3、缝以及光源和双缝的距离，观察干涉条纹有无变化（6）改变缝宽重新做实验观察条纹变化实验二方法与步骤：（1）把胶片双缝和屏安装在光具座上（2）调节激光、胶片双缝、屏，使得三者的中心在同一高度（3）打开激光（4）在屏上我们可以看到明暗相间的条纹（5）移动屏和双缝以及光源和双缝的距离，观察干涉条纹有无变化（6）改变缝宽重新做实验观察条纹变化实验三方法与步骤步骤：（1）把凸透镜、玻璃双缝、单缝和移测显微镜安装在光具座上（2）调节钠光灯、凸透镜、玻璃双缝、移测显微镜，使得四者的中心在同一高度（3）打开钠光灯，调节凸透镜与钠光灯的距离，使得能在凸透镜后面找到一个亮点。调节玻璃双缝与凸透镜的距离，使得亮点照在

4、双缝上。（4）调节移测显微镜与双缝的距离，使得干涉后的光在移测显微镜的观察范围内，从显微镜里观察干涉条纹实验四方法与步骤步骤：（1）把凸透镜、胶片双缝、单缝和移测显微镜安装在光具座上（2）调节钠光灯、凸透镜、胶片双缝、移测显微镜，使得四者的中心在同一高度（3）打开钠光灯，调节凸透镜与钠光灯的距离，使得能在凸透镜后面找到一个亮点。调节玻璃双缝与凸透镜的距离，使得亮点照在双缝上。4）调节移测显微镜与双缝的距离，使得干涉后的光在移测显微镜的观察范围内，从显微镜里观察干涉条纹五、实验结果及分析实验一结果：当我们移动双缝调节好高度时，我们能看到明显的明暗相间的条纹。实验结果的分析：平行的单色光投射到一个

5、有两条狭缝的挡板上，狭缝相距相近，平行光的光波会同时传到狭缝，它们就成了两个频率基本相同的波源，它们发出的光在挡板后面的空间相互叠加，就发生了干涉现象。激光是一种光强很强的光，它在发射时是一束平行光，它在透过双缝时，我们就可以得到明显的明暗相间的条纹。根据相邻明条纹或相邻暗条纹的间距 当L变大时，明暗条纹的间距也变大当L变小时，明暗条纹的间距也变小实验二结果：当我们移动双缝调节好高度时，可以看到明暗相间的条纹。平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，狭缝相距相近，平行光的光波会同时传到狭缝，它们就成了两个频率基本相同的波源，它们发出的光在挡板后面的空间相互叠加，就发生了干涉现象。激光是一种光

6、强很强的光，它在发射时是一束平行光，具有很强的相干性，它在透过双缝时，我们就可以得到明显的明暗相间的条纹。本实验中我们用了胶卷上划双缝的自制双缝，虽然它不如原双缝实验效果明显，但我们还是看到了明暗相间的条纹。根据相邻明条纹或相邻暗条纹的间距 当L变大时，明暗条纹的间距也变大当L变小时，明暗条纹的间距也变小实验三结果：当我们移动双缝调节好高度时，不能看到明暗相间的条纹。实验结果的分析：平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，狭缝相距相近，平行光的光波会同时传到狭缝，它们就成了两个频率基本相同的波源，它们发出的光在挡板后面的空间相互叠加，就发生了干涉现象。由于钠光不是一种光强很大的光，而且它在发

7、射时是向各个方向传播的，相对来说就显得光强较弱，我们用凸透镜对钠光进行聚焦，因为钠光实在是太散了，聚集的效果并不理想，当我们根据实验步骤进行操作后并不能得到预期的结果。实验四结果：当我们移动双缝调节好高度时，不能看到明暗相间的条纹。实验结果的分析：平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，狭缝相距相近，平行光的光波会同时传到狭缝，它们就成了两个频率基本相同的波源，它们发出的光在挡板后面的空间相互叠加，就发生了干涉现象。由于钠光不是一种光强很大的光，而且它在发射时是向各个方向传播的，相对来说就显得光强较弱，我们用凸透镜对钠光进行聚焦，因为钠光实在是太散了，聚集的效果并不理想，当我们根据实验步骤进

8、行操作后并不能得到预期的结果。八、实验结论 平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，狭缝相距很近，平行光的光波会同时传到狭缝，它们就成了两个频率基本相同的波源，它们发出的光在挡板后面的空间相互叠加，就发生了干涉现象。当单色光经过双缝后，在屏上产生了明暗相间的干涉条纹。当屏上某处与两个狭缝的路程差是波长的整数倍时，则两列波的波峰与波峰叠加，波谷与波谷叠加，形成亮条纹。当屏上某处与两个狭缝的路程差是半个波长的奇数倍时，在这些地方波峰跟波谷相互叠加，光波的振幅互相抵消，出现暗条纹。在光屏上，L表示从双缝到光屏的垂直距离，X表示相邻明条纹（或相邻暗条纹）的间距：对明条纹有：对暗条纹有：相邻明条纹（或相邻暗条纹）的间距X：当L增大，其它条件不变时，X也随之增大，当L变小，其它条件不变时，X也随之减小。九、实验拓展拓展一：在胶片上划三条缝，调节好仪器高度我们能观察到明暗相间的条纹。经实验发现：当L变大时，明暗条纹的间距也变大当L变小时，明暗条纹的间距也变小拓展二：在胶片上划很多条缝，调节