用双光栅Lau效应测量平板玻璃的折射率实验讲义.doc
《用双光栅Lau效应测量平板玻璃的折射率实验讲义.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用双光栅Lau效应测量平板玻璃的折射率实验讲义.doc(5页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流用双光栅Lau效应测量平板玻璃的折射率实验讲义.精品文档.用双光栅Lau效应测量平板玻璃的折射率实验目的: 1.了解并掌握双光栅Lau效应的基本原理。2.学会利用双光栅Lau效应法测量平板玻璃的折射率。实验原理:1948年法国科学家E.Lau在Talbot自成像效应理论的基础上提出了双光栅Lau效应,即用扩展光源照明两个相互平行且有一定间距的相同光栅,在无穷远处可以看到平行干涉条纹的效应。根据Lau效应(原理简图如图1),使用衍射光栅的基本特性可以得到如下结果,当光栅间距时,其中,k=1,2,3,, 为光栅常数,为入射光波长,在第二个光栅后无
2、穷远处可以获得最清晰的干涉条纹。图1 Lau效应原理简图当扩展光源的平行光垂直入射到第一个光栅(光栅刻线与平行光管狭缝平行),在望远镜视场中可见几条衍射像。逐渐加宽平行光管的狭缝,视场中的亮线逐渐展宽,成为几个亮带,如图2(a)所示。这时放置第二个光栅(两光栅的刻线要平行),调整两个光栅的间距,当两光栅间距为()的整数倍时,在视场中第一个光栅的亮带内都会出现干涉条纹,如图2(b)所示。如果在Lau效应的光路结构中,在双光栅之间插入透明的平板玻璃,可以证明当旋转平板玻璃时,Lau效应产生的干涉条纹将会随之移动。根据Lau 效应和光栅成像原理,将厚度为d、折射率为n的标准平板玻璃样品置于载物台上,
3、且入射光线垂直于样品,转动平板玻璃样品,出射光线横向位移D与入射角i 关系为: (1)图2(a)狭缝对第一光栅的衍射像 图2(b)望远镜视场内看到的Lau效应其中n为样品折射率。随着载物台的转动,望远镜视场中的条纹发生移动,移动的距离为(为望远镜物镜焦距)。干涉条纹间距为s,当相对于望远镜十字叉丝移动m个条纹时(建议在本实验中移动10条),有: (2) (3)由(1)-(3)可得: (4)换上待测样品(厚度为d1、折射率为n1),同样操作,入射角度为,望远镜视场中干涉条纹也移动m条,与标准样品的参数关系式(4)比较可得: (5)利用公式(5),带入参数即可计算出待测样品的折射率。实验仪器:光栅
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 光栅 Lau 效应 测量 平板玻璃 折射率 实验 讲义
限制150内