資源描述：
《用鋼尺半測量激光波長.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、評分：大學物理實驗設計性實驗實驗報告實驗題目：用鋼板尺測量激光的波長班級：電信08-1姓名：詹曉燕學號：07指導教師：王德明茂名學院物理系大學物理實驗室實驗日期：2009年12月3日《用鋼板尺測量激光的波長》實驗提要課題的提出和依據(jù)光是一種電磁波，光在真空中的波長不同，性質也不同．如波長小于390nm的光波叫紫外光，它有殺菌作用；波長大于770nm的光波叫紅外光，它能傳遞熱量．波長在390nm至770nm之間的光波是人眼可見的，叫可見光，不同波長有不同的顏色：如波長為390～446nm的光是紫色的，波長為620～770nm的光是紅色的，橙、
2、黃、綠、藍各色依次排列其間，都由其波長決定，而與其強度、方向等因素無關．由此可見，光的波長是決定光波性質的最重要的參數(shù)之一．那么，怎樣才能測出光的波長呢?可見光在真空中(或空氣中>的波長只有萬分之幾毫M，這么短的長度又怎么用毫M刻度尺去測量呢?b5E2RGbCAP本實驗用最小分度為0.5mm的普通鋼尺“量”出只有0.0006mm左右的波長，而且看到了反射角不等于入射角的“奇怪”6/6現(xiàn)象．它說明，反射定律只是在一定條件下才成立的，如果反射面上刻有許多很細而且等間距的刻痕，就可使不同波長的光反射到不同的方向去，這就是現(xiàn)代高科技中常用的光學元件
3、——“光柵”的雛形．光柵是一種比棱鏡更好的分光器件。如果利用光柵的衍射原理就不難用普通的鋼尺測量出激光的波長。p1EanqFDPw實驗課題及任務《用鋼板尺測量激光的波長》實驗課題任務是，利用光的波動性，用一把鋼板尺，通過用激光照射鋼板尺的帶有刻度的一面而反射到光屏上的衍射花樣，根據(jù)激光的相干性和反射光的干涉原理，經(jīng)過分析，找出規(guī)律，測量出激光的波長。DXDiTa9E3d學生根據(jù)自己所學知識，設計出《用鋼板尺測量激光的波長》的整體方案，內容包括：(寫出實驗原理和理論計算公式；選擇測量儀器；研究測量方法；寫出實驗內容和步驟。>然后根據(jù)自己設計的
4、方案，進行實驗操作，記錄數(shù)據(jù)，做好數(shù)據(jù)處理，得出實驗結果，寫出完整的實驗報告，也可按書寫科學論文的格式書寫實驗報告。RTCrpUDGiT實驗臺號：07實驗日期：09.12.35PCzVD7HxA用鋼尺測量激光波長的數(shù)據(jù)記錄表格:鋼板尺尺端到屏的距離：L=2323.0mm刻痕間距：d=0.5mm工程長度(mm>30.0222.2277.6317.0350.0379.0405.4429.3451.8472.5鋼尺的誤差剛卷尺的誤差教師簽名：用鋼板尺測量激光的波長一、實驗目的1、加深對光的干涉、衍射原理的認識與理解。2、了解掌握光柵的分光作用及原
5、理。3、學會運用光柵的衍射原理及利用普通鋼尺測量光的波長。4、加強鍛煉實驗者的實際設計能力與動手能力。二、實驗儀器小型半導體激光器一支，普通鋼尺一把，卷尺一把，膠帶紙若干，紙若干、墊高物。三、實驗原理6/6如圖-1所示：讓一束激光照到鋼尺的端部，其中一部分激光從鋼尺上方直接照到觀察屏上的－點，其余激光從鋼尺表面反射到屏上．在屏上除了與－對稱的點有反射亮斑外，還可看到一系列亮斑、S1、S2、S3……Sn.。這是因為，尺上是有刻痕的(刻痕的間距是d=0.5mm>，光在兩刻痕間的許多光滑面上反射，這些反射光如果相位相同(即波峰與波峰相遇，波谷與波
6、谷相遇>，則它們會相互疊加而加強，形成亮斑，否則會相互抵消而減弱．由圖-2可知，從光源某一點A發(fā)出而在相鄰光滑面B、B’反射的光，到達屏上C點時所經(jīng)過的路程差(稱為光程差>為：jLBHrnAILg<1）若△恰好等于零或等于波長的整數(shù)倍，則這些反射光的相位就相同，屏上C點就會出現(xiàn)亮斑．顯然，在處，△=0，這就是在處的亮斑．在S1、S2、S3、S4、……處，必有：xHAQX74J0X△=，△=2，△=3，△=4……．因此，由(1>式可知：d(cos一cos1>=<2）d(cos一cos2>=2<3）d(cos一cos>=3<4）d(cos一co
7、s4>=4<5）其中d=0.5mm是已知的，因此，只要測出和、、、……就可從以上各式算出波長的值．實驗中，使尺與屏垂直，則：LDAYtRyKfE<6）其中，L是尺端到屏的距離，h是各亮斑到O點的距離，而O點位于點和一6/6點的中心．量出各亮斑間的距離即可求得各值，對應于亮斑的等于。Zzz6ZB2Ltk聯(lián)立(2>、(3>、(4>、(5>式可推出：又由圖1可知同理，可得cos則=(1,2,3,…,><7）其中為到O點的距離，為O點到的距離，為各亮斑所對應的角度。四、實驗內容及步驟1、按圖1所示放置好激光器、鋼板尺等實驗儀器。2、調整激光器到適當
8、角度，讓激光照到鋼板尺的尺端，此時，屏上膠帶紙出現(xiàn)亮斑，在亮斑位置處作上記號，分別為、、、、、、、、、。dvzfvkwMI13、用一卷尺測量鋼板尺尺端到屏的距離L。4、關閉電源，
