光学实验数据台

用双缝干涉测量光的波长

λ=dΔx/l

先把光路排对

各器材沿光轴依次放置。单缝先把光源变成较稳定的线光源,双缝再把它分成两列相干光;顺序一乱,屏上的明暗条纹就难以稳定观察。

光源提供照明
透镜使光束会聚
滤光片得到单色光
单缝形成线光源
双缝形成相干光
遮光筒隔绝杂散光
毛玻璃屏/测量头观察并读数

调节要点:单缝和双缝必须相互平行。转动单缝,直到条纹清晰且亮度分布稳定,再开始测量。

用跨越法处理读数

Δx=|a₂-a₁|/(n-1)
λ=dΔx/l

样例代入:Δx=|35.90-12.30|÷(11-1) 毫米;计算波长时,把毫米统一换算成米。

相邻亮纹间距 Δx2.360 毫米
单色光波长 λ5.90×10² 纳米

n 条亮纹只有 n-1 个间隔。条纹数是“点”的个数,间隔数才是相邻两点之间的段数。

跨越多条再平均
总距离变长,单次读数误差在结果中所占比例更小。

两步排查测量误差

若把 n 条亮纹误当成 n 个间隔,算出的波长怎样变化?
为了减小相邻亮纹间距的相对误差,哪种做法更合适?