大学物理实验中研究性实验的开设探讨

基于通过对现有实验项目的改造，在大学物理实验中开出研究性实验．本文选用菲涅耳双棱镜干涉实验，选择提高测量精度的思路，对影响实验测量精度的因素进行深入地分析，学生借助已学知识研究改善实验精度的措施．结果表明：光源线度、光束光强比和光源和棱镜间距必须恰当调整才能准确测量光波波长．     

用双棱镜等位移法测光波波长

一、引言在文献[1]中用“双棱镜位移法”测光波波长的方法，移动双棱镜于两个不同的位置d1与d2（固定D），分别测量相应两组干涉条纹的间距δ1与δ2。如图1．（D固定，θ给定）中不易测准的量d转化为易测准的相对差值Δd来测量，但式中的θ角需事先给定．若双棱镜的折射率n，棱角α均未知，还需用一定的实验方法测出并根据θ=2（n-1）α方能计算出θ角的值．棱角α很小（一般约30’左右），要测准也不太容易，因此，θ角的测量实际上对光波波长的测量同样引入了误差．本文在“双棱镜位移法”的基础上，采用“双棱镜等位移法”解决了上述问…     

平行光束入射双棱镜的干涉研究

本文理论推导出了两相干平行光束在交叉区域的干涉条纹计算公式,测量两相干平行光束的夹角和干涉条纹的间距可以得到入射光波波长的结论.利用多光束光纤激光器作为光源,在分光计上放置双棱镜获得两相干平行光束进行实验.结合电荷耦合器件(CCD)和液晶显示器,用望远镜的自准直目镜测量两相干平行光束的夹角,用测微目镜测量干涉条纹的间距.提高了实验数据的精确度,降低了实验的难度,实现了对传统双棱镜干涉实验的拓展创新.     

在分光计上做双棱镜干涉实验

提出在分光计上做双棱镜干涉实验的实验方法,并论述了该方法的实验原理,给出了测量光波波长的公式.该方法克服了在光具座上进行实验时的调节难度大、不易测量和测量误差大等问题.     

基于“Sellmeier公式的光波波长测量”探究性实验设计

设计了基于Sellmeier公式的光波波长测量装置,该装置以起偏器、旋光片、沃拉斯顿棱镜为核心光学器件,结合"光电探测器"和LabVIEW实验程序,实现通过"相对光强",对单色光波长进行较为快速和准确的测量。     

消除菲涅尔双棱镜棱脊直边衍射对干涉花样影响的简单方法

菲涅尔双棱镜产生的干涉花样,对单色光而言,根据光的干涉理论,干涉条纹应该是明暗相间的、间距相等的,光强度也是相同的。在做《用菲涅尔双棱镜测定光波波长》的实验时,在干涉场中看到的情况并不与上述结论完全一致。各个亮条纹之宽度不相等,其光强度也发生变化,如图1。这是因为双棱镜的棱脊产生的直边衍射花样与双棱镜的产生的干涉花样,相互间叠加在一起产生的     

基于声光布拉格衍射的波长测量系统

本文结合声光布拉格衍射,及动量匹配与衍射效率关系,探讨了声波波长与光波波长的定量关系,推导出光波波长测量相关公式,验证了基于声光布拉格衍射测量待测光波波长方案的可行性.并进行了实验方案的设计,实现了对不同光波的波长测量,自制出可用于实验教学的实验仪器.本波长测量方案具有实验操作步骤简单、实验装置造价低廉、受环境因素干扰较小等优势,同时可用于声光布拉格衍射的演示教学,直观的展示出布拉格衍射不同级数的衍射效率.     

菲涅尔双棱镜折射率和锐角的测量

菲涅尔双棱镜折射率和锐角的测量张雄（云南师范大学物理系昆明６５００９２）用菲涅尔双棱镜测定光波长，是理工科学生的必修实验，在实验中双棱镜的折射率及两个小锐角的数值，均与相邻干涉条纹的间距、两虚光源的间距和位置等有关．本文介绍一种用分光仪测量双棱镜折射...     

双棱镜干涉4种实验方法的研究与探讨

从理论和实验两方面对双棱镜干涉实验常用的4种实验方法进行了分析和比较,指出了各自的优缺点和不同之处,得出了双棱镜干涉测波长的最佳实验方案,并提出了2条提高测量精度的改进意见.     

双棱镜干涉研究光源的相干性

空间相干性问题来源于扩展光源不同部分发光的独立性,表现在波场横向相干范围;时间相干性来源于光源发光过程在时间上的断续性,表现在波场的纵向相干范围. 本文从干涉条纹的可见度出发,对双棱镜干涉实验中的相干性问题进行分析讨论,推导出相干长度和临界宽度公式,给出双棱镜干涉实验测量光波临界宽度和相干长度,以及估测滤光片单色性的实验方法.     

测量波长和光栅常数的数据处理新方法

本文分析了用衍射光栅测量光波波长和光栅常数的实验原理和数据处理方法:提出了用比较法测量光波波长、用最小二乘法计算光栅常数的新方法。     

根据干涉条纹测量未知光源的波长

根据干涉叠加原理研究非单色光的干涉现象,对不同谱线宽度的光波干涉及相干长度进行对比分析,研究了双中心波长准单色光干涉光强的变化规律,以双黄汞灯为光源,按照理论分析的结果进行未知波长测量实验,得出了一定条件下测量未知波长的实验方法,实验结果与理论分析相符.     

利用双棱镜干涉测量波长的改进方法

在传统的利用双棱镜测量波长的实验方法基础上,介绍一种改进的实验测量方法。     

菲涅耳双棱镜测光波波长实验的系统误差

菲涅耳双棱镜测光波波长实验的系统误差于淑慈，韩字璞（河北师院物理系保定０７１０００）菲涅耳双棱镜测光波波长实验是最基本的光学实验之一，方法简便易行，但波长测量误差较大。本文将从学生实验出发，探讨减小测量误差的方法。１、基本公式及光路１．１波长测量利用...     

双棱镜实验中虚光源间距的直接测量

用组装的移测望远镜，对双棱镜干涉实验中两虚光源的间距进行了直接测量。     

用菲涅耳双棱镜测光波波长应注意的问题

用菲涅耳双棱镜测光波波长应注意的问题李树仁（长春广播电视大学１３００２２）学生在做用菲涅耳双棱镜测光波波长实验时，测得的波长与实际相差很大．原因在哪里？如何更准确地测得波长？这是本文考虑的问题．一、实验装置和实验步骤这一实验通常的做法是：１．在光具座...     

基于棱镜扫描法的太阳光谱仪光谱定标

为了标定扫描式棱镜太阳光谱仪的棱镜不同转动角度对应的中心波长和光谱带宽,利用了一种棱镜扫描方法对太阳光谱仪的光谱响应函数进行测量。该方法使用固定的单色光波长,控制棱镜转动实现单色光的像在探测器位置扫描,并通过坐标映射得到响应位置的光谱响应函数。文中根据光谱响应函数的定义,推导出棱镜扫描法与单色仪波长扫描方法波长定标原理上的等效性。之后分别以532 nm固体激光器和632.8 nm氦氖激光器为光源,使用棱镜扫描法测量太阳光谱仪对应波长位置的光谱响应函数,并以单色仪波长扫描法实验作为对比。实验结果表明,对于扫描式棱镜太阳光谱仪,棱镜扫描法测量的中心波长分别为531.86和632.67 nm,其准确度优于单色仪波长扫描法测得的531.39和631.97 nm。由于不受单色仪性能的限制,前者测量的光谱带宽值也优于后者。最后以汞灯为光源使用棱镜扫描法对太阳光谱仪进行了光谱定标实验,实现了特征光谱定标法结合棱镜扫描法对中心波长及光谱带宽的标定。该方法同样可以应用于扫描式光栅光谱仪以及单色仪的光谱定标。     

双光束干涉法测量双棱镜的楔角

在双光束干涉实验中测量出干涉条纹间距,在波长已知的条件下计算出虚光源的间距。利用光的折射定律可推导出虚光源间距和双棱镜的楔角的关系,从而计算出双棱镜的楔角。     

对“ 用双缝干涉测量光的波长”实验仪器的改进

从目前高中物理“ 实验: 用双缝干涉测量光的波长”实验仪器所产生的问题出发, 对实验装置进行了系 列改进, 实现了本实验所要达成的教学目标. 利用改进后的实验仪器进行实验操作, 将进一步提升学生的实验素 养     

关于"双棱镜必须均匀照亮"的深入探讨

讨论了菲涅耳双棱镜实验中，双棱镜“必须均匀照亮”的意义，并强调指出，只要双棱镜的中心(棱脊的附近)被“均匀照亮”即可，从而对教材中的“均匀照亮”的含义作了明确的界定．