1、實驗一 薄透鏡成像及其焦距的測量一、實驗?zāi)康?、通過實驗進(jìn)一步理解透鏡的成像規(guī)律。2、掌握測量透鏡焦距的幾種方法。3、掌握和理解光學(xué)系統(tǒng)共軸調(diào)節(jié)的方法。二、實驗原理 1、 薄透鏡成像原理及其成像公式 將玻璃等一些透明的物質(zhì)磨成薄片，其表面都是球面或有一面為平面的就成了透鏡，有中央厚、邊緣薄的凸透鏡和邊緣厚、中央薄的凹透鏡兩大類。稱連接透鏡兩球面曲率中心的直線叫做透鏡的主光軸，透鏡兩表面在其主軸上的間距叫透鏡厚度。厚度與球面的曲率半徑相比可以忽略不計的透鏡稱為薄透鏡。薄透鏡兩球面的曲率中心幾乎重合為一點，這個點叫做透鏡的光心。實驗中透鏡兩邊媒質(zhì)皆為空氣。凸透鏡亦稱為會聚透鏡，凹透鏡亦稱為發(fā)散透鏡

2、。如圖1所示，平行于凸透鏡主光軸的一束光入射凸透鏡，折射后會聚于主光軸上，會聚的光線與主光軸的交點即為凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離為焦距。如圖2所示，平行于凹透鏡主光軸的一束光入射凹透鏡折射后成為發(fā)散光，發(fā)散光線的反向延長線與主光軸的交點即為凹透鏡的焦點，與凹透鏡光心的距離為焦距。在近軸光線條件下，薄透鏡的成像公式為：式中為物距， 為像距 為焦距，對于凸透鏡、凹透鏡而言，恒為正值，像為實像時為正，像為虛像時為負(fù)，對于凸透鏡恒為正，凹透鏡恒為負(fù)。2、 測量凸透鏡焦距的原理 （1） 自準(zhǔn)法位于凸透鏡焦平面上的物體上（實驗中用一個圓內(nèi)三個圓心角為的扇形）各點發(fā)出的光線，經(jīng)透鏡折射后成為平行光束（包

3、括不同方向的平行光），由平面鏡反射回去仍為平行光束，經(jīng)透鏡會聚必成一個倒立等大的實像于原焦平面上，這時像的中心與透鏡光心的距離就是焦距（如圖3） 。（2） 共軛法（位移法）由圖4可見，物屏和像屏距離為（），凸透鏡在、兩個位置分別在像屏上成放大和縮小的像，由凸透鏡成像公式可得：成放大的像時，有 成縮小的像時，有又由于可得 3、 測量凹透鏡焦距的原理（1） 自準(zhǔn)法 通常凹透鏡所成的是虛像，像屏接收不到，只有與凸透鏡組合起來才可能成實像。凹透鏡的發(fā)散作用同凸透鏡的會聚特性結(jié)合得好時，屏上才會出現(xiàn)清晰的像，如圖5所示。測凹透鏡焦距的自準(zhǔn)法就成為測凸、凹透鏡組特定位置時的自準(zhǔn)法了。 來自物點的光線經(jīng)凸透

4、鏡成像于點，在和點間置一凹透鏡和平面鏡，僅移動使得由平面鏡反射回去的光線再經(jīng)、后成像于物點處。對于這時的和透鏡組來說，點則為其焦點，在與間的光線也一定為平行光，對于來說，從反射回去的平行光線入射成虛象于點，即凹透鏡的焦點，它與光心的距離就為該凹透鏡的焦距。(2)物距-像距法將凹透鏡與凸透鏡組成透鏡組，這就可以用成像法測凹透鏡的焦距。如圖6所示，來自物點的光線經(jīng)過凸透鏡成像于 點 ，在與點之間放入待測凹透鏡，移動可在像屏上找到經(jīng)透鏡組所成的像，此時由于的發(fā)散作用，所成的像從處移至處。對于而言，假想將物放在處，則物發(fā)出的光線入射發(fā)散后反向延長相交于點（即成像于此），這里與即分別為物距和像距，利用透

5、鏡成像公式即可求出凹透鏡的焦距。三、實驗裝置 光具座，溴鎢燈，凸透鏡，凹透鏡，平面鏡，物屏，白屏，二維架，三維調(diào)節(jié)架，二維平移底座，三維平移底座，通用底座，升降調(diào)節(jié)座。四、實驗內(nèi)容1、在光學(xué)平臺上，調(diào)節(jié)實驗中用到的透鏡，物的中心，像屏的中心使之位于平行于光學(xué)平臺的同一直線上，此即為共軸調(diào)節(jié)。（1） 粗調(diào) 讓所需調(diào)整儀器彼此靠近，通過眼睛觀察和判斷，將透鏡、物、像屏的幾何中心調(diào)至等高位置上，并使其所在平面彼此平行，這就達(dá)到了彼此平行且中心等高。（2） 細(xì)調(diào) 依靠儀器和光學(xué)成像規(guī)律來鑒別和調(diào)節(jié)?？梢岳枚啻纬上竦姆椒?，即只有當(dāng)物的中心位于光軸上時，多次成像時像的中心才會重合在一起。也可分別利用自準(zhǔn)

6、法測凸透鏡和凹透鏡焦距的原理，調(diào)節(jié)透鏡高低使得所成像與物互補即中心重合。2、用自準(zhǔn)法測凸透鏡的焦距。自準(zhǔn)法測凸透鏡焦距就是用平面鏡取代像屏，調(diào)整物與透鏡的距離，直到在物屏上成一個清晰、倒立且與物等大的像（即像與物互補形成一個完整的圓）。重復(fù)測量3次。3、用共軛法測凸透鏡的焦距。固定物屏與像屏之間的距離A ，粗略估計凸透鏡焦距，使?jié)M足，但不宜過大否則成像不清，略大一些即可。在物屏與像屏之間移動透鏡，記下成放大像與縮小像時透鏡的位置，算出兩位置之差的值。由共軛成像關(guān)系可得出計算焦距的公式。由和可算出 而不必測物距和像距，這樣就避免了因凸透鏡光心位置的不確定帶來和的誤差。取3個不同的，分別各測1次。

7、4 、用自準(zhǔn)法測凹透鏡的焦距，重復(fù)測量3次。5 、用物距-像距法測凹透鏡的焦距（測量時盡量用縮小的像），重復(fù)測量3次。數(shù)據(jù)記錄及處理：凸透鏡（自準(zhǔn)法）凸透鏡（共軛法）凹透鏡（自準(zhǔn)法）凹透鏡（物距像距法）備注：； 對物距像距法而言，； 對其它方法而言：； ；四、思考題 1、凹透鏡只能成虛像嗎？在本次試驗中能否找到凹透鏡成實像的例子？2、共軛法測凸透鏡焦距時，物屏像屏間的距離A為什么要略大于四倍焦距？3、物距像距法測凹透鏡的焦距時為何要盡量用縮小的像來測量？實驗二 邁克爾孫干涉儀的調(diào)整和使用一、實驗?zāi)康模?. 了解邁克爾孫干涉儀的光學(xué)原理，掌握其調(diào)整和使用方法。2. 觀察等傾干涉條紋，測量激光的波

8、長。3. 觀察等厚干涉條紋，測量鈉光的雙線波長差。邁克爾孫干涉儀的介紹邁克爾孫干涉儀的主體結(jié)構(gòu)型邁克爾孫干涉儀的主體結(jié)構(gòu)如圖21所示，由下面六個部分組成。（）底座底座由生鐵鑄成，較重，確保證了儀器的穩(wěn)定性。由三個調(diào)平螺絲9支撐，調(diào)平后可以擰緊鎖緊圈10以保持座架穩(wěn)定。（）導(dǎo)軌導(dǎo)軌7由兩根平行的長約280毫米的框架和精密絲桿6組成，被固定在底座上，精密絲桿穿過框架正中，絲桿螺距為1毫米，如圖21所示。（）拖板部分拖板是一塊平板，反面做成與導(dǎo)軌吻合的凹槽，裝在導(dǎo)軌上，下方是精密螺母，絲桿穿過螺母，當(dāng)絲桿旋轉(zhuǎn)時，拖板能前后移動，帶動固定在其上的移動鏡11（即M1）在導(dǎo)軌面上滑動，實現(xiàn)粗動。M1是一塊

9、很精密的平面鏡，表面鍍有金屬膜，具有較高的反射率，垂直地固定在拖板上，它的法線嚴(yán)格地與絲桿平行。傾角可分別用鏡背后面的三顆滾花螺絲13來調(diào)節(jié)，各螺絲的調(diào)節(jié)范圍是有限度的，如果螺絲向后頂?shù)眠^松在移動時，可能因震動而使鏡面有傾角變化，如果螺絲向前頂?shù)锰o，致使條紋不規(guī)則，嚴(yán)重時，有可能將螺絲絲口打滑或平面鏡破損。（）定鏡部分定鏡M2與M1是相同的一塊平面鏡，固定在導(dǎo)軌框架右側(cè)的支架上。通過調(diào)節(jié)其上的水平拉簧螺釘15使M2在水平方向轉(zhuǎn)過一微小的角度，能夠使干涉條紋在水平方向微動；通過調(diào)節(jié)其上的垂直拉簧螺釘16使M2在垂直方向轉(zhuǎn)過一微小的角度，能夠使干涉條紋上下微動；與三顆滾花螺絲13相比，15、16

10、改變M2的鏡面方位小得多。定鏡部分還包括分光板P1和補償板P2，前面原理部分已介紹。（）讀數(shù)系統(tǒng)和傳動部分）移動鏡11（即M1）的移動距離毫米數(shù)可在機體側(cè)面的毫米刻尺5上直接讀得。）粗調(diào)手輪2旋轉(zhuǎn)一周，拖板移動1毫米,即M2移動1毫米，同時，讀數(shù)窗口3內(nèi)的鼓輪也轉(zhuǎn)動一周，鼓輪的一圈被等分為100格，每格為10-2毫米，讀數(shù)由窗口上的基準(zhǔn)線指示。）微調(diào)手輪1每轉(zhuǎn)過一周，拖板移動0.01毫米，可從讀數(shù)窗口3中可看到讀數(shù)鼓輪移動一格，而微調(diào)鼓輪的周線被等分為100格，則每格表示為10-4毫米。所以，最后讀數(shù)應(yīng)為上述三者之和。（）附件支架桿17是用來放置像屏18用的，由加緊螺絲12固定。圖21圖22邁

11、克爾孫干涉儀的調(diào)整（）按圖23所示安裝激光器和邁克爾孫干涉儀。打開 激光器的電源開關(guān)，光強度旋扭調(diào)至中間，使激光束水平地射向干涉儀的分光板P1。（）調(diào)整激光光束對分光板P1的水平方向入射角為45度。如果激光束對分光板P1在水平方向的入射角為45度，那么正好以45度的反射角向動鏡M1垂直入射，原路返回，這個像斑重新進(jìn)入激光器的發(fā)射孔。調(diào)整時，先用一張紙片將定鏡M2遮住，以免M2反射回來的像干擾視線，然后調(diào)整激光器或干涉儀的位置，使激光器發(fā)出的光束經(jīng)P1折射和M1反射后，原路返回到激光出射口，這已表明激光束對分光板P1的水平方向入射角為45度。（）調(diào)整定臂光路將紙片從M2上拿下，遮住M1的鏡面。發(fā)

12、現(xiàn)從定鏡M2反射到激光發(fā)射孔附近的光斑有四個，其中光強最強的那個光斑就是要調(diào)整的光斑。為了將此光斑調(diào)進(jìn)發(fā)射孔內(nèi)，應(yīng)先調(diào)節(jié)M2背面的3個螺釘，改變M2的反射角度。微小改變M2的反射角度再調(diào)節(jié)水平拉簧螺釘15和垂直拉簧螺釘16，使M2轉(zhuǎn)過一微小的角度。特別注意，在未調(diào)M2之前，這兩個細(xì)調(diào)螺釘必須旋放在中間位置。（）拿掉M1上的紙片后，要看到兩個臂上的反射光斑都應(yīng)進(jìn)入激光器的發(fā)射孔，且在毛玻璃屏上的兩組光斑完全重合，若無此現(xiàn)象，應(yīng)按上述步驟反復(fù)調(diào)整。圖23（）用擴束鏡使激光束產(chǎn)生面光源，按上述步驟反復(fù)調(diào)節(jié)，直到毛玻璃屏上出現(xiàn)清晰的等傾干涉條紋。二、實驗原理用邁克爾孫干涉儀測量激光波長邁克爾孫干涉儀的

13、工作原理如圖23所示，M1、M2為兩垂直放置的平面反射鏡，分別固定在兩個垂直的臂上。P1、P2平行放置，與M2固定在同一臂上，且與M1和M2的夾角均為45度。M1由精密絲桿控制，可以沿臂軸前后移動。P1的第二面上涂有半透明、半反射膜，能夠?qū)⑷肷涔夥殖烧穹鶐缀跸嗟鹊姆瓷涔狻⑼干涔?，所以P1稱為分光板（又稱為分光鏡）。光經(jīng)M1反射后由原路返回再次穿過分光板P1后成為光，到達(dá)觀察點E處；光到達(dá)M2后被M2反射后按原路返回，在P1的第二面上形成光，也被返回到觀察點處。由于光在到達(dá)E 處之前穿過P1三次，而光在到達(dá)E處之前穿過P1一次，為了補償、兩光的光程差，便在M2所在的臂上再放一個與P1的厚度、折射

14、率嚴(yán)格相同的P2平面玻璃板，滿足了 、兩光在到達(dá)E 處時無光程差，所以稱P2為補償板。由于、光均來自同一光源S ，在到達(dá)P1后被分成、兩光，所以兩光是相干光。總上所述，光線是在分光板P1的第二面反射得到的，這樣使M2在M1的附近（上部或下部）形成一個平行于M1的虛像M2，因而，在邁克爾孫干涉儀中，自M1 、M2的反射相當(dāng)于自M1、M2的反射。也就是，在邁克爾孫干涉儀中產(chǎn)生的干涉相當(dāng)于厚度為的空氣薄膜所產(chǎn)生的干涉，可以等效為距離為2d的兩個虛光源S1和S2發(fā)出的相干光束。即M1和M2反射的兩束光程差為 （21）圖24兩束相干光明暗條件為 （k=1，2，3，） （22）（22）式中為反射光在平面反

15、射鏡M1上的反射角，為激光的波長，為空氣薄膜的折射率，為薄膜厚度。凡相同的光線光程差相等，并且得到的干涉條紋隨M1和M2的距離而改變。當(dāng)時光程差最大，在點處對應(yīng)的干涉級數(shù)最高。由（22）式得 （23） （24）由（24）可得，當(dāng)改變一個1/2時，就有一個條紋“涌出”或“陷入”，所以在實驗時只要數(shù)出“涌出”或“陷入”的條紋個數(shù)，讀出的改變量就可以計算出光波波長的值 （25）從邁克爾孫干涉儀裝置中可以看出，發(fā)出的凡與M2的入射角均為的圓錐面上所有光線，經(jīng)M1與M2的反射和透鏡的會聚于的焦平面上以光軸為對稱同一點處；從光源S2上發(fā)出的與S1中a平行的光束b，只要i角相同，它就與、的光程差相等，經(jīng)透鏡

16、L會聚在半徑為的同一個圓上，如圖24所示。用邁克爾孫干涉儀測量鈉光的雙線波長差由原理可知，因光源的絕對單色（一定），經(jīng)M1、M2反射及P1、P2透射后，得到一些因光程差相同的圓環(huán)，的改變僅是“涌出”或“陷入”的N在變化，其可見度V不變，即條紋清晰度不變。可見度為： （26）當(dāng)用、兩相近的雙線光源照（如鈉光）射時，光程差為， （27）當(dāng)改變時，光程差為， （28）（27）和（28）兩式對應(yīng)相減得光程差變化量 （29） 由（29）式得于是，鈉光的雙線波長差為 （210）式中=()/2在視場中心處，當(dāng)M1在相繼兩次視見度為0時，移過引起的光程差變化量為 則 （211）從（211）式可知，只要知道兩波

17、長的平均值和M1鏡移動的距離，就可求出納光的雙線波長差。三、實驗儀器邁克爾孫干涉儀（），激光器，鈉光燈，毛玻璃屏，擴束鏡。四、實驗內(nèi)容測量激光的波長（）邁克爾孫干涉儀的手輪操作和讀數(shù)練習(xí)）按原理中的圖23組裝、調(diào)節(jié)儀器。）連續(xù)同一方向轉(zhuǎn)動微調(diào)手輪，仔細(xì)觀察屏上的干涉條紋“涌出”或“陷入”現(xiàn)象，先練習(xí)讀毫米標(biāo)尺、讀數(shù)窗口和微調(diào)手輪上的讀數(shù)。掌握干涉條紋“涌出”或“陷入個數(shù)、速度與調(diào)節(jié)微調(diào)手輪的關(guān)系。（）經(jīng)上述調(diào)節(jié)后，讀出動鏡M1所在的相對位置，此為“0”位置，然后沿同一方向轉(zhuǎn)動微調(diào)手輪，仔細(xì)觀察屏上的干涉條紋“涌出”或“陷入”的個數(shù)。每隔100個條紋，記錄一次動鏡M1的位置。共記500條條紋，讀

18、6個位置的讀數(shù)，填入自擬的表格中。（）由（25）計算出激光的波長。取其平均值與公認(rèn)值（632.8納米）比較，并計算其相對誤差。測量鈉光雙線波長差因雙線的波長接近，在某一空間位置的光程差的整數(shù)倍，又恰是的光程差半整數(shù)倍，此時，在光的強度大致相等的情況下，視尺度為0，測出兩相鄰條紋視見度為0的的位置變量，則由式可求出。（）五、注意事項1. 千萬不要用眼睛直接看激光。2. 調(diào)節(jié)M1和M2鏡面螺絲要慢而輕。3. 不能用手接觸光學(xué)表面，也不要用手帕擦它們。4. M1鏡的位置不能小于24毫米，以免頂壞下滑塊。5. 校正刻度。6. 避免螺距差。7. 防止震動影響測量。六、思考題邁克耳孫干涉儀上的干涉環(huán)與讀數(shù)

19、顯微鏡下的牛頓環(huán)在干涉類型、環(huán)紋形狀、干涉級次、環(huán)紋中心處有何異同？實驗三 用牛頓環(huán)測平凸透鏡的曲率半徑一、實 驗 目 的(1) 用分振幅的方法實現(xiàn)雙光束干涉；圖31(2) 加深對等厚干涉原理的理解；(3) 掌握用牛頓環(huán)測定透鏡曲率半徑的方法；(4) 學(xué)會使用讀數(shù)顯微鏡二、實 驗 原 理如圖31所示，將一塊曲率半徑較大的平凸透鏡的凸面放在一平面玻璃板上，就組成了一個牛頓環(huán)裝置，在透鏡的凸表面與平面玻璃板的上表面之間，形成了一個空氣薄層，在以接觸點O為中心的任一圓周上，空氣層的厚度都相等這樣，如果有以波長為的單色光垂直入射時，則空氣薄層的上邊緣面所反射的光和下邊緣面所反射的光之間就有了光程差，因

20、此發(fā)生干涉現(xiàn)象光程差相等的地方就是以O(shè)點為中心的同心圓，因此干涉條紋也就是一組以O(shè)點為中心的同心圓，稱為牛頓環(huán)設(shè)平凸透鏡的曲率半徑為R，距接觸點O半徑為r的圓周上一點D處的空氣層厚度為 ，對應(yīng)于D點產(chǎn)生的干涉所形成的暗條紋的條件為 2（2K1）， K0、1、2 （3.1）由圖4.1的幾何關(guān)系可看出 R2 （3.2）由于R，上式中2 略去，故 （3.3）將值代入式（4.1），化簡 r2 KR （3.4）圖32由式（3.4）可知，如果已知單色光的波長，又能測出各暗條紋的半徑r，就可算出曲率半徑R 反之，如果知道R ，測出r ，亦可算出單色光的波長 在實際測量時，由于牛頓環(huán)的級數(shù)K和中心不易確定，可

21、將式（3.4）變?yōu)槿缦滦问絉 （3.5）式中，Dk+m和Dm分別為k級和k+m級暗環(huán)的直徑（如圖3.2），從式（3.5）可知，只要求出所測各環(huán)的環(huán)數(shù)差m,而無須確定各環(huán)的級數(shù)，不必確定圓環(huán)的中心，避免了實驗中圓心不易確定的困難圖 3.2 三、實驗儀器牛頓環(huán)儀，讀數(shù)顯微鏡，鈉光燈四、實驗內(nèi)容1 調(diào)整實驗裝置 調(diào)節(jié)牛頓環(huán)儀上的三個螺釘，用眼睛直接觀察，使干涉條紋成圓形并處在牛頓環(huán)儀的中心注意平凸透鏡和玻璃板不能擠壓過緊，以免損壞牛頓環(huán)儀 將牛頓環(huán)儀置于顯微鏡筒下方(如圖3.3),開啟鈉光燈源，調(diào)節(jié)顯微鏡座架的高度， 使套在顯微鏡鏡頭上45的反射鏡M與鈉光燈等高 調(diào)節(jié)目鏡，使十字叉絲清晰，調(diào)節(jié)反射鏡

22、M，使顯微鏡下視場黃光均勻 調(diào)節(jié)調(diào)焦旋鈕對牛頓環(huán)聚焦，使干涉條紋清晰調(diào)節(jié)時，顯微鏡筒應(yīng)自下而上緩慢移動，直到在目鏡中看清干涉條紋止(不要自上而下調(diào)，以免損壞儀器)，并適當(dāng)移動牛頓環(huán)儀，使牛頓環(huán)圓心處在視場中央2 觀察干涉條紋的分布特征圖 3.3 1、目鏡；2、鏡筒；3、調(diào)焦手輪；4、立柱； 5、橫桿；6、測微刻度輪；7、物鏡；觀察牛頓環(huán)條紋的粗細(xì)和形狀，間距是否相等，并從理論上做出解釋，觀察牛頓環(huán)中心是亮斑還是暗斑 3 測量平凸透鏡的曲率半徑 調(diào)節(jié)目鏡鏡筒，使一根十字叉絲與顯微鏡移動方向垂直，保持這條叉絲與干涉條紋相切，另一根水平叉絲則和顯微鏡移動方向一致，以便觀察和測量條紋的直徑 旋轉(zhuǎn)顯微鏡

23、的鼓輪，使十字叉絲由牛頓環(huán)中央緩慢想左移動到15環(huán)，然后單方向向右移動，測出顯微鏡的叉絲與各條紋相切的讀數(shù)d14 ，d13 ，d12 ，d11，d10和d9 ，d8 ，d7 ，d6 ，d5的讀數(shù)然后繼續(xù)向右移動，經(jīng)過環(huán)的中心，到另一邊繼續(xù)想右測出d5，d6，d7，d8，d9和d10，d11，d12，d13，d14，則第k級條紋的直徑Dk(dk指環(huán)中心另一邊的讀數(shù))，測量時應(yīng)注意回程差 用逐差法，將Dk值分為兩組，一組為k+m ，另一組為m ，將數(shù)據(jù)填入表3.1中表3.1 用牛頓環(huán)測平凸透鏡的曲率半徑實驗紀(jì)律（單位：mm）K2-K1149138127116105用單變量統(tǒng)計法計算出的值，再計算出

24、曲率半徑及標(biāo)準(zhǔn)偏差 ，寫成（）的結(jié)果五、注意事項 使用讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行測量時，手輪必須向一個方向旋轉(zhuǎn)，中途不可倒退 讀數(shù)顯微鏡鏡筒必須自下而上移動，切莫讓鏡筒與牛頓環(huán)裝置碰撞六、思考題(1) 什么是光的干涉？產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)象的條件是什么？(2) 如何用等厚干涉條紋的形狀來判別平凸透鏡的凸面和凹面？(3) 觀察牛頓環(huán)為什么選用鈉光燈作光源？若用白光照射將如何？(4) 為什么讀數(shù)顯微鏡測量的是牛頓環(huán)的直徑，而不是牛頓環(huán)放大的直徑？(5) 本實驗處理數(shù)據(jù)時，為什么要用逐差法？用算術(shù)平均法行嗎？為什么？(6) 使用讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行測量時，手輪為什么必須向一個方向旋轉(zhuǎn)，中途不可倒退？(7) 使用讀數(shù)顯微鏡進(jìn)

25、行測量時，為什么讀數(shù)顯微鏡鏡筒必須自下而上移動？實驗四 分光計的調(diào)整和使用一、實驗?zāi)康?1) 了解分光計的結(jié)構(gòu)、作用和工作原理；(2) 掌握分光計的調(diào)節(jié)要求和調(diào)節(jié)方法；(3) 在分光計上用最小偏向角法測定三棱鏡的折射率二、實驗原理圖41將待測的光學(xué)玻璃制成三棱鏡，可用最小偏向角法測其折射率n測量原理見圖41，光線代表一束單色平行光，以入射角i1投射到棱鏡的AB面上，經(jīng)棱鏡兩次折射后以i4角從另一面AC射出來，成為光線t .經(jīng)棱鏡兩次折射，光線傳播方向總的變化可用入射光線和出射光線t延長線的夾角來表示，稱為偏向角由圖1可知(i1i2)(i4i3)i1i4A此式表明，對于給定棱鏡,其頂角A和折射率

26、n已定，則偏向角隨入射角i1而變，是i1的函數(shù).用微商計算可以證明，當(dāng)i1i4或i2i3時，即入射光線a和出射光線t對稱地“站在”棱鏡兩旁時，偏向角有最小值，稱為最小偏向角，用m表示.此時，有i2A/2， i1(Am)/2，故 用分光計測出棱鏡的頂角A和最小偏向角m ,由上式可求得棱鏡的折射率n 圖 1實驗裝置：分光計是用來準(zhǔn)確測量角度的儀器（一）分光計的結(jié)構(gòu)利用分光計測量光線的偏折角，實際上是確定光線的傳播方向只有平行光才具有確定的方向，調(diào)焦于無窮遠(yuǎn)的望遠(yuǎn)鏡可以判定平行光的傳播方向因此，分光計由平行光管、望遠(yuǎn)鏡、載物臺、角度刻度盤和三腳底座五個主要部分構(gòu)成圖42是它的全貌圖421狹縫裝置；2

27、狹縫裝置鎖緊螺釘；3平行光管部件；4制動架（二）；5載物臺；6載物臺條平螺釘；7載物臺鎖緊螺釘；8望遠(yuǎn)鏡部件；9目鏡鎖緊螺釘；10阿貝式自準(zhǔn)值目鏡；11目鏡視度調(diào)節(jié)手輪；12望遠(yuǎn)鏡光軸高低調(diào)節(jié)螺釘；13望遠(yuǎn)鏡光軸水平調(diào)節(jié)鎖釘；14支臂；15望遠(yuǎn)鏡微調(diào)螺釘；16刻度盤止動螺釘；17底座；18望遠(yuǎn)鏡止動螺釘；19平行光管準(zhǔn)直鏡；20壓片； 21度盤；22游標(biāo)盤；23立柱；24游標(biāo)盤微調(diào)螺釘；25游標(biāo)盤止動螺釘；26平行光管光軸水平調(diào)節(jié)螺釘；27平行光管高低調(diào)節(jié)螺釘；28狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪. 三腳底座.它是整個分光計的底座，底座中心有沿鉛直方向的轉(zhuǎn)軸套,望遠(yuǎn)鏡和刻度盤可繞該軸轉(zhuǎn)動. 平行光管.它的作用

28、是產(chǎn)生平行光.平行光管通過立柱固定在儀器底座上管的一端裝有一個消色差的復(fù)合透鏡(物鏡)，另一端是裝有狹縫的可伸縮套管，調(diào)節(jié)手輪可改變狹縫的寬度若用光源照亮狹縫，調(diào)節(jié)狹逢裝置鎖緊螺釘可以使狹縫套管前后移動，以改變狹縫和物鏡間的距離，使狹縫恰好落在物鏡的前焦平面上以產(chǎn)生平行光，管下方的平行光管高低調(diào)節(jié)螺釘用來調(diào)節(jié)管的傾度，使平行光管的光軸與儀器轉(zhuǎn)軸垂直.平行光管水平調(diào)節(jié)螺釘用來微調(diào)左右. 望遠(yuǎn)鏡.結(jié)構(gòu)見圖43，它由目鏡、物鏡、分劃板（叉絲）、平面反射鏡、光源組成為了調(diào)節(jié)和測量，物鏡和目鏡間裝有一分劃板(分劃板的尺寸見圖44)，分劃板固定在筒B上，目鏡C裝在筒B里，通過調(diào)節(jié)目鏡調(diào)節(jié)手輪可沿筒B前后移

29、動，以改變目鏡與分劃板之間的距離，適應(yīng)不同實驗者眼睛的差異，使分劃板調(diào)到能使實驗者看的最清楚為原則物鏡固定在筒A的另一頂端,它是消色差的符合正透鏡，調(diào)節(jié)目鏡鎖緊螺釘，可使筒B沿筒A滑動，以改變分劃板與物鏡的距離，使分劃板能調(diào)到物鏡的后焦面上當(dāng)物鏡和目鏡的焦平面與分劃重合時，從目鏡中可同時觀察到分劃板和它的反射像，且無視差（無重影）此時望遠(yuǎn)鏡適合于觀察無窮遠(yuǎn)處。圖43圖44 1小三棱鏡；2場鏡；3接目鏡；4反射鏡； 1透光小十字（黑色）；5物鏡；6筒A；7分劃板；8筒B； 2小十字的像（綠色）9阿貝目鏡C 目鏡是由場鏡和接目鏡組成圖3.是阿貝目鏡，在目鏡和分劃板間裝了一個小三棱鏡綠色光經(jīng)小三棱鏡

30、反射將分劃板照亮，由目鏡望去，分劃板被照亮部分是一綠色小方塊(視場下方)，綠色方塊中的透光部分是一黑色小十字(以下簡稱小十字)望遠(yuǎn)鏡下方的望遠(yuǎn)鏡光軸高低調(diào)節(jié)螺釘是用來調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的縱向傾度，使鏡筒的光軸垂直于儀器轉(zhuǎn)軸望遠(yuǎn)鏡光軸水平調(diào)節(jié)螺釘是用來調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的橫向傾度望遠(yuǎn)鏡可通過望遠(yuǎn)鏡止動螺釘固定在儀器轉(zhuǎn)軸上，這時可通過望遠(yuǎn)鏡微調(diào)螺釘微調(diào)，將望遠(yuǎn)鏡止動螺釘放松，望遠(yuǎn)鏡可繞儀器的轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動 載物臺它是一個用以放置被測對象或光學(xué)元件的小平臺它可繞儀器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動和沿儀器轉(zhuǎn)軸升降,并可通過載物臺鎖緊螺釘把它固定在任一高度上平臺下有三個調(diào)平螺絲用以改變平臺對儀器轉(zhuǎn)軸的傾度臺上有一壓片用來固定待測物體. 角度刻

31、度盤與讀法刻度盤有內(nèi)、外兩層外層通過轉(zhuǎn)座與度盤止動螺釘和望遠(yuǎn)鏡相連,能隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動內(nèi)層盤上相隔180處有兩個角游標(biāo)，當(dāng)把游標(biāo)盤止動螺釘旋緊時，內(nèi)盤與儀器轉(zhuǎn)軸的相對位置被固定，放松時，內(nèi)盤可繞儀器轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動當(dāng)內(nèi)盤固定，望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動時，可從外盤上讀出望遠(yuǎn)鏡的轉(zhuǎn)角刻度圓盤分為360，最小分度為0.5，即30；小于0.5則讀游表盤，游標(biāo)盤被等分為30格，最小分格值為1。角度的讀法以角游標(biāo)的零線為準(zhǔn)，從外盤上找到與游標(biāo)零線相對應(yīng)的地方，讀出“度”數(shù)，再找到游標(biāo)上與外盤刻線剛好重合的刻線，讀出“分”數(shù). （二）分光計的調(diào)整在進(jìn)行精確測量前，必須經(jīng)過仔細(xì)調(diào)節(jié)，使分光計達(dá)到下述狀態(tài)：使平行光管發(fā)出平行光，

32、望遠(yuǎn)鏡接受平行光(即聚焦無窮遠(yuǎn))；平行光管和望遠(yuǎn)鏡的光軸(望遠(yuǎn)鏡光軸此處是指分劃板中心十字交點與物鏡光心的連線)與分光計的轉(zhuǎn)軸垂直.1、目測粗調(diào)：調(diào)節(jié)前應(yīng)先進(jìn)行粗調(diào)，即用眼睛估測，把望遠(yuǎn)鏡光軸、平行光管光軸和載物臺面盡量調(diào)成水平,且大致垂直于分光計中心軸，然后再對各部分細(xì)調(diào).2、用自準(zhǔn)法（P.160）調(diào)整望遠(yuǎn)鏡聚焦于無窮遠(yuǎn)處點亮小燈,調(diào)節(jié)目鏡與叉絲間的距離(慢轉(zhuǎn)目鏡鏡頭),看清叉絲.將一平面反射鏡垂直放在載物臺上, 并且使平面鏡的鏡面與載物臺下三個調(diào)平螺絲b1，b2和b3中的任意兩個（如b1，b2）的連線垂直(通過調(diào)節(jié)這兩個螺絲可以改變平面鏡對望遠(yuǎn)鏡的傾度).緩慢轉(zhuǎn)動載物臺,從側(cè)面觀察,使得從

33、望遠(yuǎn)鏡射出的光能被鏡面反射回望遠(yuǎn)鏡中.從望遠(yuǎn)鏡中觀察, 并緩慢轉(zhuǎn)動載物臺,找到從平面鏡中反射回來的叉絲光斑后,調(diào)節(jié)叉絲與物鏡間距(須松開上方小螺絲),使從目鏡中能看清叉絲的反射像,且削除視差. 此時，小十字(即分劃板)已處于物鏡焦平面上即望遠(yuǎn)鏡已聚焦于無窮遠(yuǎn),用目鏡鎖緊螺釘固定好套筒.3、用各半調(diào)法（即漸進(jìn)法）調(diào)整望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計中心軸垂直借助平面鏡調(diào)節(jié),如果轉(zhuǎn)動載物臺180前后，平面鏡的兩個面反射回來的小十字像均與分劃板上方黑十字重合，則說明載物臺繞儀器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)180前后，望遠(yuǎn)鏡光軸均垂直于平面鏡，且平面鏡平行于儀器轉(zhuǎn)軸,因而望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計中心軸.具體調(diào)節(jié)方法是:在上一步已看見反射的

34、小十字像的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)動載物臺，使平面鏡繞分光計中心軸轉(zhuǎn)180，如果仍能看到反射回來的小十字像，則可細(xì)調(diào)使小十字像與分劃板上方黑十字重合否則，應(yīng)重新進(jìn)行粗調(diào)，直至載物臺繞儀器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)180前后均能看見平面鏡反射回來的像，再進(jìn)行細(xì)調(diào).細(xì)調(diào)采用漸進(jìn)法，即先調(diào)望遠(yuǎn)鏡下的光軸高低調(diào)節(jié)螺釘，使小十字像與分劃板上方黑十字的上下距離移近一半，再調(diào)小平臺下的兩個螺絲（調(diào)該螺絲能夠改變平面鏡傾度）b1 ，b2（b3不動），使它們重合，轉(zhuǎn)動載物臺180，再照以上方法調(diào)節(jié)，反復(fù)多次，必可使載物臺轉(zhuǎn)過180前后，平面鏡的兩個面反射回來的小十字像均與分劃板上方黑十字重合此時望遠(yuǎn)鏡光軸與儀器轉(zhuǎn)軸垂直.4、調(diào)整載物臺面與分光計

35、中心軸垂直固定好望遠(yuǎn)鏡，把平面鏡轉(zhuǎn)動90角，再調(diào)小平臺下的另一螺絲（b3），用各半調(diào)法使像與叉絲重合，則載物臺面與分光計中心軸垂直。5、調(diào)節(jié)平行光管與望遠(yuǎn)鏡光軸平行取走平面鏡，將一調(diào)好的望遠(yuǎn)鏡正對著平行光管，打開光源，照亮狹逢。打開狹縫，從望遠(yuǎn)鏡中觀察，同時調(diào)節(jié)狹縫與平行光管間的距離，直到從望遠(yuǎn)鏡中能看到清晰的狹縫像，且狹縫像與分劃板之間無視差，這時平行光管產(chǎn)生的就是平行光。調(diào)節(jié)平行光管的傾斜度，使（豎直）狹縫中點與叉絲交點相重合。調(diào)節(jié)方法是:先使垂直的狹縫像經(jīng)過分劃板中心黑十字的交點；然后使狹縫轉(zhuǎn)90，如果（水平）狹縫像仍通過分劃板中心黑十字的交點，即表明平行光管光軸與望遠(yuǎn)鏡光軸平行，否則應(yīng)

36、調(diào)節(jié)平行光管下方螺釘達(dá)到此目的。至此，望遠(yuǎn)鏡、平行光管均已調(diào)好，在以后的測量中，不得破壞此狀態(tài)，則前功盡棄，需要重新調(diào)節(jié)。（三）測定最小偏向角m在前面調(diào)好分光計的基礎(chǔ)上，把三棱鏡放在載物臺上，測定棱鏡對鈉光(589.3nm)的最小偏向角m 1 察光譜線 用鈉光燈照亮平行光管狹縫，松開游標(biāo)盤止動螺釘，轉(zhuǎn)動載物臺使棱鏡處在圖45所示位置先用眼睛沿棱鏡出射光方向?qū)ふ依忡R折射后的狹縫像，找到后再將望遠(yuǎn)鏡移到眼睛所在方位，此時在望遠(yuǎn)鏡能夠中就能看到鈉光譜線圖45 觀察偏向角的變化稍稍轉(zhuǎn)動載物臺，以改變?nèi)肷浣?，觀察鈉譜線往偏向角增大還是減小的方向移動慢慢轉(zhuǎn)動載物臺，使鈉譜線朝偏向角減小的方向移動，并要轉(zhuǎn)動

37、望遠(yuǎn)鏡跟蹤鈉譜線，直到載物臺沿著同方向轉(zhuǎn)動時，該譜線不再向前移動卻反而向相反的方向移動(即偏向角反而變大為止)這個鈉譜線反向移動的轉(zhuǎn)折位置就是棱鏡對鈉譜線的最小偏向角位置。 測量出射光的方位1，1（出射光的角坐標(biāo)）將望遠(yuǎn)鏡中分劃板中心十字的交點固定在這一最小偏向角位置上(對準(zhǔn)鈉譜線)，用游標(biāo)盤止動螺釘固定游標(biāo)盤，并微調(diào)載物臺，使棱鏡作微小轉(zhuǎn)動，準(zhǔn)確找出鈉譜線反向移動的確切位置，固定載物臺，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡，使分劃板中心十字交點對準(zhǔn)鈉譜線，記下游標(biāo)1和游標(biāo)2的讀數(shù)1，1 (出射光方位)測量入射光的方位2，2 （入射光的角坐標(biāo)）移去三棱鏡，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡對著入射平行光，使分劃板中心十字交點對準(zhǔn)平行光管的狹縫

38、像，記下游標(biāo)1和游標(biāo)2的讀數(shù)2，2 (入射光方位) 重復(fù)步驟(2)、(3)、(4)，測量次，數(shù)據(jù)記錄表格見下表，求m的平均值，由公式計算n表: 最小偏向角測定的實驗數(shù)據(jù)游標(biāo)1讀數(shù)游標(biāo)2讀數(shù)1(出射光坐標(biāo))2 (入射光坐標(biāo))m121(出射光坐標(biāo))2 (入射光坐標(biāo))m12123平均值（四）測定棱鏡的頂角將三棱鏡放在載物臺上，并使棱鏡頂角對準(zhǔn)平行光管，則平行光管射出的光束照在棱鏡的兩個折射面上。從棱鏡左面反射的光可將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)至A處觀測，用望遠(yuǎn)鏡微調(diào)螺絲使叉絲對準(zhǔn)狹縫，此時從兩個游標(biāo)可讀出角度為和；再將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)至處觀測從棱鏡右面反射的光，又可從兩個游標(biāo)讀出角度為和。則頂角為=圖46AB三、實驗儀器分光

39、計，玻璃三棱鏡，平面反射鏡，鈉光燈源四、實驗內(nèi)容1調(diào)節(jié)分光計用自準(zhǔn)法調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡聚焦于無窮遠(yuǎn)；用各半調(diào)法（即漸進(jìn)法）調(diào)整望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計中心軸垂直；用各半調(diào)法調(diào)整載物臺面與分光計中心軸垂直；調(diào)節(jié)平行光管產(chǎn)生平行光；使平行光管光軸與儀器轉(zhuǎn)軸垂直 2測定最小偏向角m3測三棱鏡的頂角A五、思考題(1) 在測量前，分光計必須調(diào)到怎樣的狀態(tài)？如何實現(xiàn)？(2) 在調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡廣州與儀器中心軸垂直時，小平面鏡應(yīng)如何放置在載物臺上?為什么?(3) 在已調(diào)好望遠(yuǎn)鏡光軸與儀器轉(zhuǎn)軸垂直后，擰載物臺下的螺絲，會不會破壞這種垂直性？為什么？若擰望遠(yuǎn)鏡下方的螺絲又會怎樣？(4) 測三棱鏡折射率時，應(yīng)把三棱鏡如何放置在載物臺

40、上？為什么？(5) 分光計的最小分格值是多少？如何讀數(shù)？(6) 何謂最小偏向角？實驗中如何缺定最小偏向角的位置？實驗五 普朗克常數(shù)的測定一、實驗?zāi)康?.了解光電效應(yīng)的規(guī)律，加深對光的量子性的理解。2.測量光電管的弱電流特性，找出不同光頻率下的截止電壓。3.驗證愛因斯坦方程，測量普朗克常數(shù)h。二、實驗原理當(dāng)一定頻率的光照射到某些金屬表面上時，可以使電子從金屬表面逸出，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)，所產(chǎn)生的電子稱為光電子光電效應(yīng)是光的經(jīng)典電磁理論所不能解釋的1505年，愛因斯坦依照普朗克的量子假設(shè)，提出了光子的概念他認(rèn)為光是一種微粒光子，頻率為的光子具有能量Eh，h為普朗克常量根據(jù)這一理論，當(dāng)金屬中的電子

41、吸收一個頻率為的光子時，便獲得這光子的全部能量h，如果這能量大于電子擺脫金屬表面的約束所需要的脫出功W，電子就會從金屬中逸出按照能量守恒原理有 （5.1）上式稱為愛因斯坦方程，其中m和vm是光電子的質(zhì)量和最大速度，mv2m是光電子逸出表面后所具有的最大動能，它說明光子能量h小于W時，電子不能逸出金屬表面，因而沒有光電效應(yīng)產(chǎn)生產(chǎn)生光電效應(yīng)的入射光最低頻率0W/h，稱為光電效應(yīng)的極限頻率（又稱紅限）不同的金屬材料有不同的逸出功，因而0也是不同的圖51圖52 在實驗中將采用“減速電勢法”測量光電子的最大動能并求出普朗克常量實驗原理如圖51所示當(dāng)單色光入射到光電管的陰極K上時，如有光電子逸出，則當(dāng)陽極

42、A加正電勢，K加負(fù)電勢時，光電子就被加速；而當(dāng)K加正電勢，A加負(fù)電勢時，光電子就被減速；當(dāng)A，K之間所加電壓U足夠大時，光電流Im達(dá)到飽和值，當(dāng)UU0，并滿足方程 （5.2）時，光電流將為零，此時的U0稱為截止電壓光電流與所加電壓的關(guān)系如圖52所示將式(5.2)代入式(5.1),可得 eU0 hW， （5.3）即它表示U0與間存在線性關(guān)系，其斜率等于h/e ，因而可以從對U0與的數(shù)據(jù)分析中求出普朗克常量h實際實驗時測不出U0 ，測得的是U0U0Uc式中,Uc是導(dǎo)線和陰極間的正向接觸電勢差將此式代入式（5.3），可得 （5.4）由于UC是不隨而變的常量，所以U0與間也是線性關(guān)系，見圖5.3，測量

43、不同頻率光的U0值，可求得此線性關(guān)系的斜率b由于 ，所以 h be （5.5）即從測量數(shù)據(jù)求出斜率b，乘以電子電荷（e1.60210-15C）就可求出普朗克常量圖53 三、實驗儀器汞燈，干涉濾光片(405nm，436nm，546.1nm和577.0nm)，光電管，微電流放大器，透鏡四、實驗內(nèi)容1 準(zhǔn)備 點燃汞燈預(yù)熱用專用電纜將微電流放大器的輸入端與光電管輸出端連接好，將光電管的加速電壓輸入端和放大器的加速電壓輸出端也連接好，接通電源，使放大器充分預(yù)熱（一般為20min左右）2 調(diào)整(1) 將測量范圍旋鈕調(diào)到“短路”，除去遮光孔罩，打開暗箱的觀察窗，調(diào)整光源及物鏡位置，使汞燈清晰地成像在光電管陽

44、極圈中央部位，然后將遮光蓋蓋好(2) 先將功能鍵撥至“A”，旋轉(zhuǎn)“調(diào)零”旋鈕使放大器短路電流顯示為“0.00”，再將“測量范圍”旋鈕轉(zhuǎn)至“滿度”，旋轉(zhuǎn)“滿度”旋鈕使電流值顯示為“100.00”然后將“測量范圍”旋鈕轉(zhuǎn)至10-11A檔，再用調(diào)零電位器調(diào)整為“0.00”3 測定普朗克常數(shù)（1）準(zhǔn)備工作完成后，在有遮光蓋遮光的情況下觀察電流指示，記下電流指示的值（此值即為本底電流值）。（2）選擇一個濾波片，（比如365nm），拿下遮光蓋，電流數(shù)值在變化，等從高到低逐步調(diào)節(jié)電壓值，直到電流指示與本底電流值相同為止，記下此時的電壓值（此值即為該波長的截止電壓）。并將數(shù)據(jù)記于表一中。（3）依次換上波長為4

45、05nm、436nm、546nm、577nm的濾波片，重復(fù)以上步驟。（4）改變光源與暗盒的距離L或光闌空，重做上述實驗。表一 距離L= cm 光闌空= mm波長（nm）365405436546577頻率(X1014HZ)8.2137.4026.8765.4915.196截止電壓U0(V)（5）數(shù)據(jù)處理：由表一的實驗數(shù)據(jù)，通過圖解法作圖求得U0直線的斜率，即可用求出普朗克常數(shù)，并與h的公認(rèn)值h0比較，求出相對誤差，式中C，。4 測光電管的伏安特性曲線（1）選擇436nm濾色片，將“電流量程”選擇開關(guān)置于10-11A檔，將測試電流輸入電纜斷開，調(diào)零后重新接上，從低到高調(diào)節(jié)電壓，記錄電壓每變化一定值

46、所對應(yīng)的光電流值I，記錄數(shù)據(jù)到表二中。（2）換上546nm濾色片重復(fù)上述步驟。（3）用表二的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作對應(yīng)于以上兩種波長的伏安特性曲線。（4）也可選擇其它波長測量其伏安特性。表二 I-UAK關(guān)系 L= cm = mm436nmUAK(V)I(X10-11A)546nmUAK(V)I(X10-11A)五、注意事項(1) 應(yīng)注意不使光照在光電管陽極上(2) 測試時，如遇環(huán)境濕度大，應(yīng)將光電管和微電流放大器進(jìn)行干燥處理，以減少漏電流的影響(3) 測定截止電壓時，電壓的調(diào)節(jié)應(yīng)平穩(wěn)、緩慢，并以光電流為零時反向電壓的最小值為該波長的截止電壓如果所用光電管暗電流的測定值均很小，即暗電流可視為零，只要在

47、電流檔測試時，漫漫調(diào)節(jié)加速電壓，使光電流顯示為零，再將功能鍵撥至“2V”，所顯示的電壓值即為該單色光照射時的截止電壓U0(4) 平時應(yīng)將光電管保存在干燥暗箱內(nèi)，實驗時也應(yīng)盡量減少光照，實驗后用遮光蓋將進(jìn)光孔蓋住(5) 對精密儀器應(yīng)注意防震、防塵、防潮六、思考題(1) 做本實驗時，如改變光電管上的照度，對曲線有何影響？(2) 光電管的陰極上均涂有脫出功小的光敏材料，而陽極則選用脫出功大的金屬制造，為什么？實驗六 單縫衍射一、 實驗?zāi)康?、觀察單縫衍射現(xiàn)象，了解單縫寬度對衍射條紋的影響； 2、學(xué)習(xí)一種測量單縫寬度的方法； 3、通過數(shù)據(jù)處理，加深對誤差傳遞過程的理解。二、實驗原理根據(jù)單縫衍射理論：暗條紋中心：（1,2,3） (61)明條紋中心：（1,2,3） (62)中央條紋中心： (63)本實驗采用暗條紋進(jìn)行測量，考慮到一般情況下角較小，于是有： （64）故由（6.