一、实验目的

直观理解波的干涉现象。可以手动调整波源的振幅,缝宽等,加深同学们的参与度,亲自上手控制波形图样,产生独一无二的干涉图。

目的是对干涉现象加深理解,明白干涉背后的简单原理。另外,明白衍射条纹与小孔的形状和大小的关系。

 

二、实验原理

两束光要发生稳定的干涉现象,要同时满足两个条件:同频率和固定相位差。

对于双缝干涉,其光路图如下图所示:

中 \(S\) 为单缝,\(S_1\) 和 \(S_2\) 为双缝,\(P\) 为观察屏。如果 \(S\) 在 \(S_1\) 和 \(S_2\) 的中线上,则可以证明双缝干涉的光程差为

\[\Delta=r_2-r_1=d \sin \theta = \frac{dx}{l}\]

式子中,\(d\) 为双缝间距, \(\theta\) 是衍射角, \(l\) 是双缝到观察屏的距离。

当 \(\Delta=\frac{dx}{l}=k\lambda\) 时,观察屏上呈现亮纹;

当 \(\Delta=\frac{dx}{l}=(k+\frac{1}{2})\lambda\) 时,观察屏上呈现暗纹。

由干涉原理可知,相邻明纹或相邻暗纹的间距可以证明是相等的,为 \(\Delta=\frac{dx}{l}\) ,因此,\(\lambda=\frac{\Delta x l }{d}\)。

只要测量出 \(l\) 和双缝间距 \(d\) 以及相邻条纹间距 \(x\),便可以计算出光波的波长。

 

三、实验仪器

支持Html5的浏览器。

实验讲解:

实验界面:

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