lau效應測量透鏡焦距

2022-12-11 01:42:05 字數 1155 閱讀 6993

2023年法國人利用擴充套件白光源照明兩塊相隔一定距離()的全同光柵並在無窮遠處觀察定域的彩色條紋,後被稱為雙光柵lau效應。若用擴充套件單色光源照明上述的兩光柵,則可觀察到週期性干涉條紋。利用雙光柵lau效應可用於測定透明物體折射率、透鏡焦距、光波長、溫度等物理量。

本實驗利用雙光柵lau效應通過測量望遠鏡物鏡的焦距。

一. 實驗目的

1. 熟悉雙光柵lau效應;

2. 測量透鏡焦距

二. 實驗裝置

鈉光燈(波長nm)、特製光柵(週期d=500m,占空比1:10)兩片、望遠鏡、測微目鏡、光柵夾、磁性表座

三. 實驗原理

圖1 實驗裝置示意圖

如圖1所示,當兩光柵的間距滿足:

1)式中為波長,為光柵常數,和是兩個互質的整數,可在無窮遠處觀察的定域的干涉,利用透鏡則在透鏡焦平面上觀察到清晰的干涉條紋,條紋強度分布為:

(2)式中3)

焦平面上干涉條紋的週期為:

4)式中為透鏡焦距(即為望遠鏡物鏡焦距)。通過測微目鏡直接測量焦平面上干涉條紋間距d,便可計算出焦距:

5)當、取1時,干涉條紋間距最大,易於測量。

四.實驗步驟

1. 利用自準直法,將光柵1與光柵2調整至高度平行狀態(實驗中可使用分光計的望遠鏡完成),並調節光源的位置。

2. 調整光柵1,光柵2間的位置至在視野中可以觀察到等寬度、等強度亮紋的較清晰的干涉條紋。

3. 輕輕轉動光柵2平面,使光柵1和光柵2在平面平行的前提下,兩光柵的光柵刻線也處於高度平行狀態。此時可以發現條紋進一步變銳利。

4. 反覆進行步驟2,3若干次,至成像高度銳利且清晰。

5. 實驗者將光柵1固定,通過望遠鏡觀察干涉條紋,同時調整光柵2位置,直至成最銳利且清晰的等強度條紋時即紀錄光柵1和光柵2的位置,並測量干涉條紋的間距,反覆操作10次,記錄結果與**。

五. 參考文獻

1. sudol r.,thompson lau effect:

theory and experiment, applied optics,v.20, pp.1107-1116 (1981);

2. 張海聯,海濱,用楊氏干涉模型解釋lau效應,光學儀器,v.14,pp.16-19(1992);

3. 王秋芬,利用雙光柵lau效應測量透鏡焦距,物理實驗,v.24,pp.13-15(2004)

編寫:林偉華)

薄透鏡焦距的測量實驗報告

通訊 1 班趙雯琳 1140031 實驗目的 1 掌握測量薄透鏡焦距的基本方法。2 學會調節光學系統的基本方法。3 了解調節系統共軸的重要性及方法。實驗儀器 光具組 包括滑塊 支架 薄透鏡,平面反光鏡,白熾光源,狹縫架,物屏 實驗原理 一 用自準直發測薄透鏡的焦距 l為透鏡,m為平面反射鏡,f為透鏡...

「薄透鏡焦距的測定」操作評分標準

一 預習報告10分 1 寫明實驗題目 目的,原理 包括光路圖 5分2 測量方法和實驗中的注意事項。5分 二 實驗操作40分 1 正確的使用儀器和粗調目測同軸等高。5分2 自準法測量。5分 3 共軛法使兩次成像中心重合。5分 4 共軛法測量。5分 5 組合法測量中同軸等高的調節。5分 6 組合法測量凹...

場效電晶體測量方法

將場效電晶體有字的一面朝上,管腳朝向我們自己,從左到右依次為 g d s 有少數相反為s d g 數字表二極體擋 1 紅接g,黑接d s無窮大 2 黑接g,紅接d s無窮大 3 紅接d,黑接s,無窮大 4 黑接d,紅接s,顯示400 600左右 1 判定柵極g 將萬用表撥至r 1k檔分別測量三個管腳...