"用双缝干涉测光的波长"实验探究

2006年高考理综第22题考查了学生实验“用双缝干涉测光的波长”，内容如下：利用图1中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法．     

简单实用的学生双缝干涉、单缝衍射观察筒

针对高二物理学生实验"观察双缝干涉现象"所用仪器--J2515型双缝干涉实验仪零部件多,组装调整麻烦,教师准备费时、费力,学生实验时很难掌握操作要领,不易观察到清晰的干涉图像等缺点,我们设计制作了简单实用的学生双缝干涉、单缝衍射观察筒,供分组实验用.多年实践证明,效果非常好,在2000年7月北京召开的首届全国教育工作者发明与科教制作的展评中被评为三等奖,现介绍如下.     

基于虚拟现实的杨氏双缝干涉实验设计与实现

虚拟现实技术是利用计算机技术、仿真技术通过计算机创建一种逼真的视觉、听觉等感觉形式的虚拟世界。本文利用虚拟现实技术设计大学物理虚拟实验室 ,并以杨氏双缝干涉实验为例说明大学物理实验虚拟现实对象的设计与实现。该虚拟实验室可以运行于网络环境。     

基于Web的交互式仿真物理实验研究

基于Web的仿真物理实验突破了学习的时空限制,具有较强的交互功能。故利用FlashMX设计基于Web的交互性仿真双缝干涉实验,可以通过波长对应彩色图样和刻度尺改变入射光的波长、双缝间距、双缝与屏幕间距等参数,动态地显示参数数值变化、干涉条纹的变化和光强曲线的变化。探讨基于Web的交互式仿真物理实验的实现方法。     

双缝干涉实验光源的改进

用J2515型双缝干涉实验仪做双缝干涉实验，其目的有两个：一是观察自光的干涉条纹；二是观察和测量单色光的波长．实验仪器提供了红色和绿色滤光片，即测量红光及绿光的波长．通过本实验要达成的教育目标是使学生更清楚地认识到：在狭缝间的距离和狭缝与屏间的距离不变的条件下，单色光的波长越长产生的干涉条纹间距越大，从而理解为什么自光产生的干涉条纹是彩色的．同时也知道不同色光具有不同的频率和波长．     

杨氏双缝干涉实验中的光谱奇异现象

基于部分相干光的传输理论,研究了杨氏双缝干涉实验中的光谱奇异现象。发现在杨氏双缝干涉实验干涉场区中的某个点的光谱奇异现象,它会随着某些参量(如源光谱宽度Γ′,缝宽参量ε,相对空间相干度Δ0)的变化而改变,指出该现象可应用于信息的编码及自由空间的信息传输。     

万变不离其宗——看两道高考题所折射出的新课程理念

杨氏双缝干涉实验是高考物理的重要考查实验之一,在每年全国各省市的试题中均有体现．但是绝大多数学生在学习该知识时只是机械地记住相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离公式,而对产生干涉现象的原理和条件不甚了解．2008年四川卷中的“双棱镜干涉”和2005年江苏卷中的“洛埃镜实验”正是以“杨氏双缝干涉实验”为依据,     

浅谈用双缝干涉测光的波长

在“用双缝干涉测光的波长”这一实验中，关键问题有两个：一是实验仪器的安装与调节；二是准确测出相邻两条亮(暗)纹间的距离△x．笔者就此简单地谈谈双缝干涉实验仪的安装与调节方法，以及如何测△x和λ。     

杨氏双缝实验的扩展

杨氏双缝实验的扩展蒋胜安（长沙电力学校４１００３１）杨氏双缝干涉实验是最基本的干涉实验．它通常用点光源发出的相干球面波通过两个小孔来实现．为了加深同学对干涉的认识，我们将该实验进行了扩展，在两束相干平面波的干涉场中加入透镜，观察现象并予分析．实验装置...     

用双缝干涉测定光的波长实验的操作和改进

光的双缝干涉实验是研究光的波动性现象的典型实验,是高中物理教学中的一个重要实验.笔者查阅了从1980年直到现在的高中物理教科书,都有这个实验.以往在光的双缝干涉教学时,一般都采用讲授法,而不进行实验教学.     

热光的高阶双缝干涉

干涉效应反映了光场的相干性,非相干光源中无序性会破坏干涉.然而对于高阶干涉来说这一看法并不成立.文章作者最近的理论和实验研究表明,横向传播方向无序的热光源可以实现高阶双缝干涉.尽管单个探测器的强度分布是均匀的,处于不同位置的两个探测器的联合强度关联却出现了干涉条纹.当两个探测器同步反向移动时,条纹间距减小为一阶干涉条纹的一半.实验结果同不久前报道的在自发参量下转换过程中产生的纠缠双光子对的双缝实验中所观察到的亚波长干涉效应十分类似.实验结果可以用多模热光场的二阶空间关联性质来解释.热光的高阶双缝干涉是著名的Hanbury-Brown和Twiss实验的空间干涉版本,因此也可称其为Hanbury-Brown和Twiss型双缝干涉。     

MATLAB GUI在光学实验教学中的应用

利用MATLAB GUI设计了杨氏双缝干涉、牛顿环干涉等经典光学实验的仿真平台。借助实验仿真平台,有助于加深对相关实验理论的理解;与实际的实验操作相结合,不仅可以激发学生的学习兴趣,也提高了课堂教学效果。     

"光的衍射、干涉演示仪"的另一种自制方法

笔者拜读了文献[1]很受启发．文中所用的器材之一——农用喷雾器的喷杆和喷片，在农村较常见，但在城市中难找；有什么器材可以替代呢？为此，笔者仔细研究了2521型学生双缝干涉实验仪的单缝、双缝镜头，发现它们是采用真空镀铬工艺镀铬在玻璃片上．镀铬的部分像镜子一样反光，不能透光；不镀铬的部分（即单缝、双缝所在位置）则透光．那么，我们可不可以用日常生活中常用的平面镜来制作单缝和双缝呢？经笔者实际动手验证，答案是肯定的．     

杨氏双缝干涉实验中光谱奇异现象的特性分析

研究了完全相干光和部分相干光分别照射双缝时,杨氏双缝干涉实验中干涉场区的光谱变化现象.根据干涉场中光谱标准矩定义了光谱的相对光谱移动和相对光谱增宽,并利用相对光谱位移和相对光谱增宽分析了光谱奇异现象的特性.研究结果表明,入射光的某些光谱参量（如源光谱宽度Γ0,中心拦截比ε,相对空间相干度Δ0）对相对光谱增宽的影响相当大.结果还表明了光谱标准矩方法是定量研究光在传输中的光谱变化以及光谱奇异现象的有效工具.     

用半导体激光器代替纳光灯进行双棱镜实验的研究

本文对双棱镜干涉实验装置进行了改进,采用新的半导体激光器和光缝代替钠光灯和原光缝,使双棱镜干涉实验具有光路调节方便、干涉图样清晰等优点,并对人视激光替代钠光做双棱镜干涉实验的科学性作了实验验证。     

一个为验证光场空间相干性而设计的双缝干涉新实验

通过我们设计的实验装置，能将通常双缝干涉实验中的ｄ值从１ｍｍ加宽到５ｍｍ，论证了ｂβ〈λ判据，验证了光场的空间相干性，并通过实验论证了“看不到”不等干涉条纹不存在。本实验通过衍射光栅的知识和实验现象，可以间接“看到”干涉条纹的存在。它能帮助学生理解光场的空间相干性，对教学有很好的启发作用。     

杨氏双缝干涉实验中双缝缝宽的讨论

首先基于惠更斯菲涅尔原理,推导了双缝具有一定宽度时的双缝干涉光强表达式。根据该解析表达式,利用数学软件进行数值模拟,结果发现:当双缝具有一定宽度时,双缝干涉条纹不再是理想的等亮度等间距的干涉条纹,而是从中间往外光强将逐渐衰减,并且在一定的双缝间距和缝宽比值时,还会出现条纹消失的现象。对于这些理论模拟结果,给予了相应的解释。此外,还进行了相应的实验观测,实验结果和理论结果基本一致。本论文所讨论的内容,对于进一步完善和深入讨论杨氏双缝干涉实验的教学和实验内容具有一定的指导意义。     

对杨氏双缝干涉实验中近似方法的讨论

任何光学教材在讨论杨氏双缝干涉实验时,理所当然地在计算光程差的计算中运用了近似的方法.由于光波的波长相当短,这种近似方法是否准确,即舍去(或添加)的部分与光波波长相比是否足够小,没有在理论上得到证明.显然,这种方法是准确的,因为计算结果符合实验结果.在此只是提供理论上的证明,其结果不仅不会影响杨氏双缝干涉规律的正确性,而且更好地说明了理论与实际相符合.     

对电子双缝实验的一种解释

量子力学的创立者之一，费曼教授写道：世界上根本没有一个人真正懂得量子力学．其因之一，就如他所描述的电子通过双缝产生干涉的实验．一个电子怎么可能既通过缝1，同时又通过缝2呢? 1关于波粒二象性 有关黑体辐射的性质和规律可以用热力学理论来解释，用经典电磁理论和经典统计理论也能导出辐射能量按波长的分布公式．用这两种方法推出来的公式，在长波区和短波区分别获得了和实验一致的效果，但这两个公式不能统一．短波区公式由维恩推得，并导出了维恩     

中性原子干涉实验

中性原子干涉实验干涉实验是古老的实验，最早的干涉是可见光干涉，演示了光的波动性。最早的物质粒子干涉是电子干涉。著名的电子双缝干涉演示了物质粒子的波动性，为量子力学建立奠定了基础。１９５９年Ａｈａｒｏｎｏｖ－Ｂｏｈｍ提出了ＡＢ效应的理论，１９６０年Ｃｈ...