1、雙縫干涉現象的觀察班級：050716 學號：05071602 姓名：蔣太云 指導教師：丁斌剛一、實驗目的1、學習在光具座上對光具進行調節的技術；2、觀察、描述雙縫干涉的現象及其特點；二、實驗原理設一束單色光照射到一個開有長狹縫S的屏上，通過S形成一個柱面光波，然后再入射到另一屏上，此屏開有平行于狹縫S的另兩個彼此極為靠近的狹縫和，光透過和，又形成兩個柱面波并在空間交疊起來。顯然，由和射出的光束來自同一光波波陣面的不同部分，因此由和射出的光具有相同的頻率。盡管從S陸續射出的原子光波列的初相位是不斷變化的，但是任何變化都有同時發生在和處，從而能使和射出的光波間的相位差始終保持不變。此外，在靠近和連

2、線的中垂線兩側附近，和射出光波的光矢量也近于平行，所以，這兩束光應是相干光。來自和兩束光的干涉可用光屏來觀察，在觀察屏上將形成平行于雙縫的明暗相間的干涉條紋。三、實驗設備實驗一：光具座，激光，玻璃雙縫，屏實驗二：光具座，激光，膠片雙縫（在白紙上畫兩條黑線，用相機拍攝得來），屏實驗三：光具座，固定架，鈉光燈，單縫，凸透鏡，玻璃雙縫，移測顯微鏡實驗四：光具座，固定架，鈉光燈，單縫，凸透鏡，膠片雙縫，移測顯微鏡四、實驗方法與步驟實驗一方法與步驟：（1）把玻璃雙縫和屏安裝在光具座上（2）調節激光、玻璃雙縫、屏，使得三者的中心在同一高度（3）打開激光（4）在屏上我們可以看到明暗相間的條紋（5）移動屏和雙

3、縫以及光源和雙縫的距離，觀察干涉條紋有無變化（6）改變縫寬重新做實驗觀察條紋變化實驗二方法與步驟：（1）把膠片雙縫和屏安裝在光具座上（2）調節激光、膠片雙縫、屏，使得三者的中心在同一高度（3）打開激光（4）在屏上我們可以看到明暗相間的條紋（5）移動屏和雙縫以及光源和雙縫的距離，觀察干涉條紋有無變化（6）改變縫寬重新做實驗觀察條紋變化實驗三方法與步驟步驟：（1）把凸透鏡、玻璃雙縫、單縫和移測顯微鏡安裝在光具座上（2）調節鈉光燈、凸透鏡、玻璃雙縫、移測顯微鏡，使得四者的中心在同一高度（3）打開鈉光燈，調節凸透鏡與鈉光燈的距離，使得能在凸透鏡后面找到一個亮點。調節玻璃雙縫與凸透鏡的距離，使得亮點照在

4、雙縫上。（4）調節移測顯微鏡與雙縫的距離，使得干涉后的光在移測顯微鏡的觀察范圍內，從顯微鏡里觀察干涉條紋實驗四方法與步驟步驟：（1）把凸透鏡、膠片雙縫、單縫和移測顯微鏡安裝在光具座上（2）調節鈉光燈、凸透鏡、膠片雙縫、移測顯微鏡，使得四者的中心在同一高度（3）打開鈉光燈，調節凸透鏡與鈉光燈的距離，使得能在凸透鏡后面找到一個亮點。調節玻璃雙縫與凸透鏡的距離，使得亮點照在雙縫上。4）調節移測顯微鏡與雙縫的距離，使得干涉后的光在移測顯微鏡的觀察范圍內，從顯微鏡里觀察干涉條紋五、實驗結果及分析實驗一結果：當我們移動雙縫調節好高度時，我們能看到明顯的明暗相間的條紋。實驗結果的分析：平行的單色光投射到一個

5、有兩條狹縫的擋板上，狹縫相距相近，平行光的光波會同時傳到狹縫，它們就成了兩個頻率基本相同的波源，它們發出的光在擋板后面的空間相互疊加，就發生了干涉現象。激光是一種光強很強的光，它在發射時是一束平行光，它在透過雙縫時，我們就可以得到明顯的明暗相間的條紋。根據相鄰明條紋或相鄰暗條紋的間距 當L變大時，明暗條紋的間距也變大當L變小時，明暗條紋的間距也變小實驗二結果：當我們移動雙縫調節好高度時，可以看到明暗相間的條紋。平行的單色光投射到一個有兩條狹縫的擋板上，狹縫相距相近，平行光的光波會同時傳到狹縫，它們就成了兩個頻率基本相同的波源，它們發出的光在擋板后面的空間相互疊加，就發生了干涉現象。激光是一種光

6、強很強的光，它在發射時是一束平行光，具有很強的相干性，它在透過雙縫時，我們就可以得到明顯的明暗相間的條紋。本實驗中我們用了膠卷上劃雙縫的自制雙縫，雖然它不如原雙縫實驗效果明顯，但我們還是看到了明暗相間的條紋。根據相鄰明條紋或相鄰暗條紋的間距 當L變大時，明暗條紋的間距也變大當L變小時，明暗條紋的間距也變小實驗三結果：當我們移動雙縫調節好高度時，不能看到明暗相間的條紋。實驗結果的分析：平行的單色光投射到一個有兩條狹縫的擋板上，狹縫相距相近，平行光的光波會同時傳到狹縫，它們就成了兩個頻率基本相同的波源，它們發出的光在擋板后面的空間相互疊加，就發生了干涉現象。由于鈉光不是一種光強很大的光，而且它在發

7、射時是向各個方向傳播的，相對來說就顯得光強較弱，我們用凸透鏡對鈉光進行聚焦，因為鈉光實在是太散了，聚集的效果并不理想，當我們根據實驗步驟進行操作后并不能得到預期的結果。實驗四結果：當我們移動雙縫調節好高度時，不能看到明暗相間的條紋。實驗結果的分析：平行的單色光投射到一個有兩條狹縫的擋板上，狹縫相距相近，平行光的光波會同時傳到狹縫，它們就成了兩個頻率基本相同的波源，它們發出的光在擋板后面的空間相互疊加，就發生了干涉現象。由于鈉光不是一種光強很大的光，而且它在發射時是向各個方向傳播的，相對來說就顯得光強較弱，我們用凸透鏡對鈉光進行聚焦，因為鈉光實在是太散了，聚集的效果并不理想，當我們根據實驗步驟進

8、行操作后并不能得到預期的結果。八、實驗結論 平行的單色光投射到一個有兩條狹縫的擋板上，狹縫相距很近，平行光的光波會同時傳到狹縫，它們就成了兩個頻率基本相同的波源，它們發出的光在擋板后面的空間相互疊加，就發生了干涉現象。當單色光經過雙縫后，在屏上產生了明暗相間的干涉條紋。當屏上某處與兩個狹縫的路程差是波長的整數倍時，則兩列波的波峰與波峰疊加，波谷與波谷疊加，形成亮條紋。當屏上某處與兩個狹縫的路程差是半個波長的奇數倍時，在這些地方波峰跟波谷相互疊加，光波的振幅互相抵消，出現暗條紋。在光屏上，L表示從雙縫到光屏的垂直距離，X表示相鄰明條紋（或相鄰暗條紋）的間距：對明條紋有：對暗條紋有：相鄰明條紋（或相鄰暗條紋）的間距X：當L增大，其它條件不變時，X也隨之增大，當L變小，其它條件不變時，X也隨之減小。九、實驗拓展拓展一：在膠片上劃三條縫，調節好儀器高度我們能觀察到明暗相間的條紋。經實驗發現：當L變大時，明暗條紋的間距也變大當L變小時，明暗條紋的間距也變小拓展二：在膠片上劃很多條縫，調節