實驗一:光柵色散演示說明
1.【實驗目的】
觀察不同波長的光經(jīng)過光柵時發(fā)生色散的現(xiàn)象。
2.【實驗原理】
當復色光垂直入射光柵時會發(fā)生衍射現(xiàn)象瞬内。波長長衍射角小秽澳,波長短衍射角大诈乒。本實驗的光源是紅綠兩種激光器經(jīng)過分光片的透射和反射后平行重合形成復合光垂直入射到光柵上围肥。
3.【操作方法】
將激光器分別接在220伏
的插座上剿干,紅綠激光器分別發(fā)光。
1.激光器的調節(jié):
-
升降臺
的調節(jié):旋松鎖緊小螺絲穆刻,再調節(jié)大旋鈕進行高低調節(jié)置尔。 -
旋轉臺
的調節(jié):手握圓形角度盤旋轉,可調節(jié)激光點左右位置氢伟。 -
仰俯角
的調節(jié):手握調節(jié)器手臂榜轿,慢旋,可調節(jié)激光點的上下位置朵锣。
2.分光片的調節(jié):分光片支架可上下調節(jié)谬盐,在固定分光片的干板夾的下方有個小螺絲可調分光片仰俯角。
通過1诚些、2的調節(jié)功能將兩束激光光線平行重合
飞傀,垂直入射到光柵上,觀察屏幕上的衍射花樣诬烹。
實驗二:晶體雙折射演示說明
1.【用途】
演示雙折射現(xiàn)象砸烦,加深對它的理解
2.【實驗原理】
對于各向異性晶體,一束光線入射后椅您,可觀察到有兩束折射光線的現(xiàn)象外冀。尋常光(O光
)遵循折射定律;非常光(e光
)不遵循折射定律掀泳;O光雪隧、e光都是線偏振光
且振動方向相互垂直
。
3.【操作方法】
(1)打開氦氖激光電源
员舵,激光管射出激光脑沿,直接照射在晶體上,屏上出現(xiàn)兩個亮度相同的紅色斑點马僻。旋轉晶體庄拇,觀察到一斑點不動,另一個以它為圓心轉動韭邓。
(2)將偏振片
放在晶體的前方措近,轉動偏振片,觀察到兩者有交替消光
的現(xiàn)象女淑。
實驗三:偏振光干涉演示儀說明
1.【操作方法】
(1)觀察一起內的圖形瞭郑,都是無色透明的元件。
(2)打開光源鸭你,這時立即觀察到偏振光干涉條紋屈张。
(3)旋轉面板上的旋鈕擒权,觀察視場中的顏色變化。
(4)把透明U型元件從窗口放進阁谆,觀察不到異常碳抄,用力握U型元件,這時在元件上出現(xiàn)彩色條紋场绿,呈現(xiàn)疏密分布剖效。條紋密集的地方是分布應力比較大的地方,反之是應力較小處焰盗,此即為光測彈性
贱鄙。
2.【注意事項】
取放玻璃片要小心輕放,注意安全
3.【原理提示】
在儀器內的透光材料是由里到外用不同層數(shù)的薄膜拼制而成的圖案姨谷,薄膜內部的殘余應力分布均勻。光彈材料制成的三角板和曲線板映九,內部存在著非均勻分布的殘余應力梦湘。線偏振光通過這些模型后產(chǎn)生應力雙折射,分成有一定相差且振動方向互相垂直的兩束光件甥,這束光的傳播方向是同向的捌议,這兩束光通過最外層的偏振片后成為相干光,發(fā)生偏振光干涉引有。對于不同層數(shù)的薄膜拼制而成的圖案瓣颅,由于應力均勻,雙折射產(chǎn)生的光程差由厚度決定譬正,各波長的光干涉后的強度均隨厚度而變宫补,故而合成后呈現(xiàn)與層數(shù)分布對應的色彩圖案。對于三角板和曲線板曾我,由于厚度均勻粉怕,雙折射產(chǎn)生的光程差主要與應力有關,各波長的光干涉后的強度隨應力分布而變抒巢,則合成后呈現(xiàn)與應力分布對應的不規(guī)則彩色條紋贫贝。轉動外層偏振片,即改變兩偏振片的偏振化方向夾角蛉谜,也會影響各波長的光干涉后的強度稚晚,使圖案顏色發(fā)生變化。利用偏振光的干涉型诚,可以考察透明元件是否受到應力以及應力的分布情況客燕。這稱為光測彈性。把透明 U 型元件從窗口放進俺驶,觀察不到異常幸逆,用力握 U 型元件棍辕,這時在元件上出現(xiàn)彩色條紋,呈現(xiàn)疏密分布还绘。條紋密集的地方是應力比較大的地方楚昭,反之是應力較小處,此即光測彈性拍顷。
實驗四:音叉演示拍音說明
1.【用途】
演示音叉的共振
現(xiàn)象
2.【實驗原理】
同方向
抚太,頻率接近
的兩振動的合成
3.【操作方法】
將兩音叉平行
放置,兩個共鳴箱口
朝向觀眾昔案。稍微移動一音叉臂上的金屬套
并固定之尿贫,使兩音叉的頻率有點兒差別。先后敲擊兩音叉踏揣,可聽到忽強勿弱
的嗡嗡聲潭辈。這種強弱變化的聲音就是拍
。強弱變化的頻率叫做拍頻
壳澳。
稍微移動金屬套的位置荞胡,重復1的操作,可聽到拍頻加快或減少的效果娱局。
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