雙棱鏡干涉實驗難點解析

1、第22卷第3期大學物理實驗 PHYSICALEXPERIMENTOFCOLLEGEVol.22No.3Sep.20092009 年 09月出版 文章編號:1007-2934（2009）03-0023-04 雙棱鏡干涉實驗難點解析 劉宏玉 （武漢科技大學，武漢,430081） 摘要總結(jié)了雙棱鏡干涉實驗的調(diào)整難點及原因。提出解決的措施并對要點進行 研 究分析，收到良好效果。提出評價學生調(diào)整光路質(zhì)量的方法。 關(guān)鍵詞 雙棱鏡干涉；光路調(diào)整;二次成像 中圖分類號:O4-33文獻標識碼:A 采用雙棱鏡干涉法測光波波長是大學物理實驗的一個典型實驗，雖然所用儀器很普 通，但整個實驗過程對大學生的動手能力、發(fā)現(xiàn)

2、問題和解決問題的能力是一個很好 的考驗。該實驗規(guī)定時間一般為 90分鐘（兩節(jié)課）,很多學生不能在規(guī)定的時間內(nèi)完 成。究其原因，主要是調(diào)節(jié)方法不當，未掌握實驗要領。為此，筆者進行了關(guān)鍵實驗 步驟摸索，總結(jié)出調(diào)試要點，應用于實驗教學課，收到了良好的效果。 1難點及原因 學生未在規(guī)定時間完成實驗，主要表現(xiàn)在： 調(diào)不出干涉條紋； 將測微目鏡遠移雙棱鏡后，干涉條紋中心區(qū)向上或向下漂移； !采用共軛法測虛光源間距時，只觀察到一個像（一般為縮小像），無法觀察到一大一 小兩個像； ?實驗數(shù)據(jù)千差萬別。 1.1調(diào)不出干涉條紋 調(diào)不出干涉條紋主要來源于以下三方面： 光具座上各光學器件#等高同軸？沒調(diào)好； 狹縫的寬

3、度太寬； !狹縫與雙棱鏡棱脊不平行。 其中,中多為雙棱鏡高度調(diào)節(jié)不好。 1.2將側(cè)微目鏡遠移雙棱鏡后，干涉條紋中心區(qū)向上或向下漂移收稿日期：2009-02- 16 主要原因在于#等高同軸？沒有調(diào)好。 1.3采用共軛法測虛光源間距時,無法觀察到一大一小兩個像 主要原因有： #等高同軸？沒有調(diào)好； 雙棱鏡與狹縫的距離不當； !狹縫與測微目鏡的距離不當。 1.4實驗數(shù)據(jù)千差萬別 主要由于測x（相鄰兩明或暗條紋的間距）與測D（狹縫與測微目鏡的距離）不同步造 成。 2措施及要點分析 2.1給學生制定操作步驟 #等高同軸？調(diào)節(jié)為第一步,也最為關(guān)鍵。#等高同軸？調(diào)節(jié)按以下步驟進行1:A打 開鈉光燈,放上會聚

4、透鏡、狹縫及測微目鏡，使其基本等高。 B狹縫打開一定寬度，使進入測微目鏡的光線足夠亮，固定狹縫。 C使測徽圖鏡和狹縫靠近，調(diào)整狹縫高度，使狹縫光斑處在測微目鏡中央。 D將測微目鏡遠移狹縫，觀察測微目鏡中狹縫光斑的變化，若光斑中心向上或向下 漂移,調(diào)節(jié)測微目鏡仰角旋鈕，將光斑調(diào)至中央。#等高同軸？調(diào)好的標準是：當測微 目鏡遠移狹縫時，狹縫光斑在測微目鏡中均勻向上下延伸，但中心位置不變。若光 斑偏向左右,可調(diào)節(jié)望遠鏡的左右旋或。#等高同軸？調(diào)好后，固定測微目鏡仰角。 放雙棱鏡于狹縫和測微目鏡之間，保證雙棱鏡與狹縫的距離2f（f為輔助透鏡的焦 距）。 !調(diào)整雙棱鏡高度,使光線經(jīng)其折射重疊形成的#白亮

5、帶？處在測微目鏡中央。 ?調(diào)節(jié)狹縫寬度，使其盡量窄，并調(diào)節(jié)狹縫方向旋鈕，使狹縫與雙棱鏡的棱脊嚴格平 行，便可調(diào)出清晰明銳的干涉條紋。 adjustme ntofopticalbeam;sec on daryimagi ng （上接15頁） 4結(jié)束語 本文介紹了居里點的測量原理并給出了實驗結(jié)果。需要說明的是：根據(jù)本文的原理, 示波器上所繪出的是MH關(guān)系圖，而非BH關(guān)系圖。這是由于加在示波器y軸上 的U2只能代表勵磁線圈中的 M,不可代表B。再者由于有互感的存在，即使 M=0,U2不為零。而根據(jù)本文原理，居里點是U2剛好為零時所對應的溫度點，故采 用曲線延長法來測量居里點。此外，本實驗所測樣品僅是

6、鐵磁材料中的一種，所測 居里點僅供參考。 參考文獻 1嚴密、彭曉領.磁學基礎與磁性材料M.杭州:浙江大學出版社,2006 2杜義林.實驗物理學M,.合肥:中國科學技術(shù)大學出版社,2006 3徐龍道等.物理學詞典M.北京:科學出版社,2004 THEMEASURMENTOFTHECURIEPOINT OFFERROMAGNETICMATERIAL JiaHu (An huiU ni versityofTech noloyg,Ma-a nsha n,243002) Abstract:Awayofqualitativea ndqua ntitativemeasureme ntoftheCuriepoi ntisi ntroduced,by convertin gthevolt age,whichisproporti on altothemag netizati on or