杨氏双缝干涉实验讲义Word格式.doc
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杨氏双缝干涉原理如图1所示，其中S为单缝，S1和S2为双缝，P为观察屏。
如果S在S1和S2的中线上，则可以证明双缝干涉的光程差为
式中，d为双缝间距，θ是衍射角，l是双缝至观察屏的间距。
当
由干涉原理可得，相邻明纹或相邻暗纹的间距可以证明是相等的，为
，因此，用厘米尺测出l，用测微目镜测双缝间距d和相邻条纹的间距Δx，计算可得光波的波长。
三、实验仪器
1:
钠灯（加圆孔光阑）；
2:
透镜L1（f’=50mm）；
3:
二维架（SZ-07）；
4:
可调狭缝（SZ-27）；
5：
透镜架（SZ-08）；
6：
透镜L2（f’=150mm）；
7：
双棱镜调节架（SZ-41）；
8：
双缝；
9：
延伸架（SZ-09）；
10：
测微目镜架（SZ-36）；
11：
测微目镜（SZ-03）12、13、15：
二维平移底座（SZ-02）；
14、16：
升降调节座（SZ-03）
图2实验装置图
四、实验内容及步骤
1、参考图2安排实验光路，狭缝要铅直，并与双缝和测微目镜分划版的毫尺刻线平行。
双缝与目镜距离适当，以获得适于观测的干涉条纹。
2、调单缝、双缝，测微目镜平行且共轴，调节单缝的宽度，三者之间的间距，以便在目镜中能看到干涉条纹。
3、用测微目镜测量干涉条纹的间距△x以及双缝的间距d，用米尺测量双缝至目镜焦面的距离l，计算钠黄光的波长λ，并记录结果。
4、观察单缝宽度改变，三者间距改变时干涉条纹的变化，分析变化的原因。
五、实验数据及结果
1、测钠光波长数据表
次数
△x（mm）
d（mm）
l（mm）
（nm）
1
2
3
4
5
注意：
为减小测量误差，不直接测相邻条纹的间距△x，而要测n个条纹的间距再取平均值；
另外由于测微目镜放大倍率为15倍，所以相邻条纹间距以及双缝间距的实际值应该为读数除以15。
2、测得钠光波长平均值：
λ¯
=
钠黄光波长公认值（或称标准值）：
589.44nm
3、绝对误差△λ=｜589.44-λ¯
｜=
4、相对误差=（△λ/589.44）×
100%=
六、注意事项
1、单缝、双缝、必须平行，且单缝在双缝的中线上。
2、单缝的宽度要恰当。
3、测微目镜测量时，不能回转，防止回转误差。
七、思考题
1、若狭缝宽度变宽，条纹如何变化？
2、若双缝与屏幕间距变小，条纹如何变化？
3、在做实验时，若按要求安装好实验装置后，在光屏上却观察不到干涉图样，可能的原因是什么？
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