双棱镜实验的光路布置如图17-3,N为钠光灯,S为狭缝,B为双棱镜,L为凸透镜, E为测微目镜。测量时,所有这些光学元件都放置在光具座上。从光具座上附有的米尺上 读出各元件的位置。 D 图17-3双棱镜实验的光路图 (1)确定光轴 双棱镜实验装置中,用测微目镜作为像屏观察干涉条纹。我们的实验装置中,钠光灯 固定在光轨上,高度不可调。狭缝横向不可调,根据钠光灯窗口位置调整好高度不再调节。 所以调整实验装置时应明确,各个光学元件所共的轴将是通过狭缝中心并平行于光具座导 轨的一条直线。调整的方法是固定狭缝的中心点不动,把测微目镜光轴、透镜光轴重合到 这条直线上来。步骤如下: ①目测粗调 依次置钠光灯、狭缝、双镜棱、凸透镜和测微目镜于光具座导轨上,狭缝应靠近钠光 灯,狭缝中心和钠光灯窗口中心等高,目测调节狭缝中心,双棱镜中心,凸透镜中心与测 微目镜中心等高。并使它们的平面互相平行,并且垂直于导轨。 ②确定光轴 点燃钠灯,取下双棱镜,移动测微目镜使狭缝与测微目镜分划板之间的距离大于四倍 凸透镜焦距。 ()粗调适当开大狭缝。取1白纸片置于测微目镜前,沿光轨移动凸透镜,纸片上可 得到狭缝的像。用“大像追小像”的方法调节共轴。成小像时横向调节测微目镜,使小像 位于测微目镜中心:成大像时横向调节透镜,使大像位于测微日镜中心。如此反复调节, 使得大像和小像都落在测微目镜中心。 转动狭缝成水平方向,重复上述操作,调节测微目镜和透镜的高低,使得水平方向的 大像、小像都落在测微目镜中心 (b)细调适当关窄狭缝,从测微目镜中观察狭缝的像,重复上述“大像追小像”的操 作,使狭缝在竖直方向时的大像、小像都落在测微目镜分划板中央的4mm刻线上:使狭缝 在水平方向时的大像、小像都落在测微目镜分划板的中央,通过叉又丝的交点。 至此,狭缝中心到测微目镜中心的连线己平行于光具座的导轨,并且凸透镜的光轴己 重合于这条直线,它就是我们要作为光轴的直线。 (2)放置和调整双棱镜 从狭缝过来的光通过双棱镜折射成为两束,干涉现象就发生在两束光相交叠的区域, 这个区域落在测微目镜中,通过测微目镜就可以观察到干涉条纹。 放置双棱镜于光具座导轨上靠近狭缝处,转动狭缝成竖直使之与双棱镜的棱脊平行。 双棱镜实验的光路布置如图 17-3,N 为钠光灯,S 为狭缝,B 为双棱镜,L 为凸透镜, E 为测微目镜。测量时,所有这些光学元件都放置在光具座上。从光具座上附有的米尺上 读出各元件的位置。 (1) 确定光轴 双棱镜实验装置中,用测微目镜作为像屏观察干涉条纹。我们的实验装置中,钠光灯 固定在光轨上,高度不可调。狭缝横向不可调,根据钠光灯窗口位置调整好高度不再调节。 所以调整实验装置时应明确,各个光学元件所共的轴将是通过狭缝中心并平行于光具座导 轨的一条直线。调整的方法是固定狭缝的中心点不动,把测微目镜光轴、透镜光轴重合到 这条直线上来。步骤如下: ①目测粗调 依次置钠光灯、狭缝、双镜棱、凸透镜和测微目镜于光具座导轨上,狭缝应靠近钠光 灯,狭缝中心和钠光灯窗口中心等高,目测调节狭缝中心,双棱镜中心,凸透镜中心与测 微目镜中心等高。并使它们的平面互相平行,并且垂直于导轨。 ②确定光轴 点燃钠灯,取下双棱镜,移动测微目镜使狭缝与测微目镜分划板之间的距离大于四倍 凸透镜焦距。 (a) 粗调 适当开大狭缝。取 1 白纸片置于测微目镜前,沿光轨移动凸透镜,纸片上可 得到狭缝的像。用“大像追小像”的方法调节共轴。成小像时横向调节测微目镜,使小像 位于测微目镜中心;成大像时横向调节透镜,使大像位于测微目镜中心。如此反复调节, 使得大像和小像都落在测微目镜中心。 转动狭缝成水平方向,重复上述操作,调节测微目镜和透镜的高低,使得水平方向的 大像、小像都落在测微目镜中心。 (b) 细调 适当关窄狭缝,从测微目镜中观察狭缝的像,重复上述“大像追小像”的操 作,使狭缝在竖直方向时的大像、小像都落在测微目镜分划板中央的 4mm 刻线上;使狭缝 在水平方向时的大像、小像都落在测微目镜分划板的中央,通过叉丝的交点。 至此,狭缝中心到测微目镜中心的连线已平行于光具座的导轨,并且凸透镜的光轴已 重合于这条直线,它就是我们要作为光轴的直线。 (2)放置和调整双棱镜 从狭缝过来的光通过双棱镜折射成为两束,干涉现象就发生在两束光相交叠的区域, 这个区域落在测微目镜中,通过测微目镜就可以观察到干涉条纹。 放置双棱镜于光具座导轨上靠近狭缝处,转动狭缝成竖直使之与双棱镜的棱脊平行。 叉丝平面 E N S B L1 L2 R 图 17-3 双棱镜实验的光路图 D