双缝干涉试验.PDF

实验三、双缝干涉实验 实验目的：  进一步了解电磁波衍射的基本现象；  观察缝与缝之间的电磁干涉现象。 实验原理： 如下图（图37）所示，当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭缝上，则每一条狭缝 就是次级波波源。由两缝发出的次级波是相干波，因此在金属板的后面空间中，将产生干涉 现象。当然，光通过每个缝也有衍射现象。因此本实验将是衍射和干涉两者结合的结果。为 a 了主要研究来自双缝的两束中央衍射波相互干涉的结果，这里设b 为双缝的间距， 仍为缝 a λ λ 3.2cm 宽， 接近波长 ，例如： ， a 4cm b ，这时单缝的一级极小衍射角接近53 度。因此取较大的 ，则干涉强度受单 缝衍射的影响小；反之，当b 较小时，干涉强度受单缝衍射影响大。干涉加强的角度为： −1 ( ( )) φ Sin K ∗λ/ a +b ， 式 中 K 1、2、 ； 干 涉 减 弱 的 角 度 为 ： −1 (( ) ( )) φ Sin 2K +1 ∗λ/ 2 ∗ a +b ，式中，K 1、2、。本演示实验中，我们只对 1 级极大干涉角和 0 级极小干涉角做了讨论。当K 取不同的值，实验结果可通过采集过程表 达出来，此处不再赘述。 图 37 双缝干涉原理 a φ b a 2. 实验内容 查表确定自己一起的波长计数（千分尺），变化缝隙宽度或波长，测定λ/ α＝1.7、 1.5、1.2；b/ α＝2,1.5,1.2 的干涉实验曲线。 这次实验中我们取λ＝3.49cm 0 级 1 级 极小 极小 1 级极小 0 级极小 值干 值干 相对 值干涉角 相对误 λ＝3.49cm a+b(cm) 值干涉角 涉角 涉角 误差 （理论 差 （理论值） （理 （理 值） 论 论 值） 值） α＝5.24 b＝7.86 13.1 7.6588 7 8.60% 15.4587 16 -3.50% α＝5.24 b＝6.29