双棱镜干涉测光波波长.doc

双棱镜干涉测光波波长（完整版）实用资料
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吉林建筑工程学院
教师备课教案

专业：基础科学部
课程名称：大学物理实验
周学时：3
总学时：48
授课时间：2007/2021第（二）学期
授课班级：07级：环工、环科等
任课教师：邓宇

实验题目双棱镜干涉测光波波长实验类型验证实验目的了解双棱镜干涉原理,并观察干涉条纹.
掌握测微目镜的测微原理和使用方法.
测定光波的波长.实验仪器光具座，测微目镜，激光光源（或钠光灯），扩束镜，单缝，双棱镜，透镜等。参考书目《大学物理实验》第一册吴泳华、霍剑青、熊永红主编高等教育出版社2001.6．
《大学物理实验》第二册谢行恕、康士秀、霍剑青主编高等教育出版社2001.6．
《大学物理实验》第三册李志超、轩植华、霍剑青主编高等教育出版社2001.2．
《大学物理实验》第四册霍剑青、吴泳华、刘鸿图主编高等教育出版社2002.1.
《物理实验》华中工学院等高等教育出版社重点理解双棱镜干涉原理难点实验中同轴等高的调节和清晰条纹的调节实验过程安排一、实验原理及内容讲解。（30分钟）
二、光学系统等高共轴的调节（20分钟）
三、利用双棱镜测光波波长
1、根据公式，测出，和。（30分钟）
2、用导轨上米尺测量单缝到测微目镜叉丝（屏）间的距离（单次）（20分钟）
3、测量虚光源间的距离（20分钟）
4、计算光波波长即数据处理。（30分钟）

实验原理与方法备注双棱镜是一个主截面呈等腰三角形的三棱镜，其顶角近于180º，两底角仅30´—l°。如图（17-1）所示，从光源（单缝）发出的光经棱镜界面的两次折射，光的波阵面分成沿不同方向传播的两束光。这两束光相当于由虚光源和发出的两束相干光，并在他们相重叠的空间区域内产生干涉。可见，双棱镜干涉和双缝干涉均为分波振面干涉，其计算公式相同，由于干涉场范围狭小，干涉条纹的间距也很小，故一般用测微目镜测量和观察。

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图3-18-1双棱镜干涉原理

图17-1双棱镜干涉原理

根据双缝干涉有其中为虚光源和之间的距离，为虚光源到测微目镜（光屏）的距离，为测微目镜（光屏）上的条纹宽度.当测出、、的值后，由公式算出光波的波长.

教学后记

陽光是由不同波長的電磁波所組成，其中眼睛可以看見的叫做『可見光』，包括了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色光。這七種光中，紅光的波長最長、紫光的波長最短。波長越長的可見光，越容易被大氣和水吸收，波長越短的，則越容易碰撞到大氣和水中的分子而散射開來。因此，當陽光照射到海洋的時候，剛開始，所有光都穿透過去，因此淺海是透明的；漸漸地，紅、橙、黃光依序被吸收了，因此，海水漸漸變成藍綠色；再往下，只有藍色系的光可以穿透進去，因此海水變得湛藍；到了100公尺以下，連藍色系的光都無法進入，海水就變得黑漆漆一片了！海水的顏色與透明度為甚麼海水是藍色呢？這是因為海水對不同波長的光有不同的散射與吸收效果。當陽光照到海面時，海水會吸收紅光至黃光，散射藍光，因此海洋呈現藍色。

光波中，波長越短越容易散射，且散射程度也越大，因此，短波長的藍光比長波長的紅光更容易散射。同理，當陽光照射深厚的海水時，散射出來的光就以短波的藍光為多了。若仔細地觀察海水的顏色，可以發現海水也不全是同樣的藍色。在沿岸的海水可能呈微棕色、微綠色或微紅色，這是因為海水中含有大量的懸浮性生物或塵沙，而引響了海水的散射效果。如紅潮，就是海水中含了大量的紅色腰鞭毛藻所造成的。海水中的懸浮物質不但會改變海水的顏色，也會影響海水的透明度（doegreeofclearness）。一般而言，沿岸海水的透明度較外海低。
海水為什麼是藍色的?
A:舀一勺海水看看，海水既不是藍色的，也不是白色的，海水就像自來水一樣，是無色透明的。是誰給大海塗上了顏色呢？這是太陽光變的戲法。太陽光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的光組成的。當太陽光照射到大海上，紅光、橙光這些波長較長的光，能繞過一切阻礙，勇往直前。它們在前進的過程中，不斷被海水和海裏的生物所吸收。而像藍光、紫光這些波長較短的光，雖然也有一部分被海水和海藻等吸收，但是大部分一遇到海水的阻礙就紛紛散射到周圍去了，或者乾脆被反射回來了。我們看到的就是這部分被散射或被反射出來的光。海水越深，被散射和反射的藍光就越多，所以，大海看上去總是碧藍碧藍的。
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Q:天空為什麼是藍色的？
A: