实验十三 双棱镜干涉 南京农业大学物理实验中心
一.实验简介 二.实验目的 三.实验仪器 四.实验原理 五.实验内容 六.实验步骤 七.操作要点 南京农业大学物理实验中心
一. 实验简介： 菲涅耳双棱镜实验是一种分波阵面的干涉实验，实验装置简单，但设计思想巧妙。它通过测量毫米量级的长度，可以推算出小于微米量级的光波波长。 1881年菲涅耳用双棱镜实验和双面镜实验再次证明了光的波动性质，为波动光学奠定了坚实的基础。
二、实验目的 1.熟悉和掌握读数显微镜的调整和使用方法。 2.观察双棱镜干涉现象。 3.利用双棱镜干涉测定单色光的波长。
三、实验仪器 氦氖激光器 （1套） 扩束透镜（f=5cm）（1个） 双棱镜 （1个） 读数显微镜 （1台） 透镜夹 （3个） 氦氖激光器 （1套） 扩束透镜（f=5cm）（1个） 双棱镜 （1个） 读数显微镜 （1台） 透镜夹 （3个） 光具座 （1付） 手电筒 （1个） 太阳眼镜 （1付） 光屏 （1个）
四、 实验原理 菲涅耳双棱镜可以看作两块底面相接、棱角很小的直角棱镜合成的。 当单色狭条光源S0从棱镜正前方照射时,经双棱镜折射，成为两束相重叠的光，它相当于光源S0 的两个虚像S1、S2射出的光（相干光），在两束光相重叠的区域内产生明暗相间的干涉条纹.
实验公式: ：He－Ne激光器波长。 ：两个虚光源的距离。 ：虚光源到观察屏间的距离。 ：两干涉明条纹（或暗条纹）间的距离。
实验光路
五、实验内容 1. 学习调节光路，观察干涉条纹。 2. 根据要求，测量各物理量。 3. 根据各物理量值，求得光波长。
六、实验步骤 1. 清洗毛细管内壁，擦干。 2. 测量高度h ，测量三次，取平均值。 3. 测量直径D ，测量三次，取平均值。 4. 用温度计测量水温t，在讲义后面的附图曲线Ⅰ 上查出水的密度值。 5.从附图曲线Ⅱ上查出水在该温度下的表面张力系 数标准值。
七、操作要点 1、调整激光器的位置，使激光束与光具座的导轨中线重合， 并与双棱镜等高。扩束镜与激光同轴。激光束要对称的正 射于双棱镜的脊上，否则看不到清晰的干涉条纹。 2、在光屏上看到长方形的光带，即表明产生干涉条纹。 3、用读数显微镜观察到清晰的干涉条纹后，即可测量条纹的 位置坐标。用逐差法计算两明条纹（或暗条纹）的间距。 注意，测量过程中双棱镜不得移动。