第1步:需要哪些材料
觀察激光或強烈的準直光束可能會讓你失明。在可能的情況下,我會建議使用彩色過濾安全眼鏡,以防止雜散光束損壞你的眼睛。
激光指針通常作為“貓玩具”出售,并且我很樂意用這個來逗我的貓,但我發現綠色的一個非常強大(幾乎看不到太亮)。他們還聲稱功率小于5 mW,但我發現每種顏色的強度之間存在很大的差異(我可能會用一個光功率計來測量這個單獨的指令嗎?)。我懷疑這個標簽是否與現實相符,我們很快就會發現,當我們測量波長時。
我為實驗買了以下材料:
x3激光指針(紅色) ,綠色,藍色)
一個反擊支架
衍射光柵滑塊(每毫米500行)
紙和筆
斗牛犬把手
測量標尺
安全眼鏡
步驟2:設備設置
應設置支架,使激光指示器向下朝向衍射光柵。激光將穿過光柵并投射到底部(屏幕)的一張紙上。要進行此設置,請按照以下簡單步驟操作:
在支架底部放置一張紙以制作屏幕
將脫水缸支架的下臂放在一邊
將衍射光柵安裝到下臂并用斗牛把握住它
將上臂放在衍射光柵上方
將激光器安裝到上臂,使其瞄準,使光束穿過衍射光柵
放上你的安全裝置,然后準備開槍激光!
第3步:實驗
要找到需要測量條紋的激光波長分離。要做到這一點,請遵循以下方法:
當激光擊中紙張(屏幕)時,用筆在其中寫下光點(這些稱為指尖)。確保你寫下中間和兩側的文字。
對每種顏色重復步驟1,在紙上標記條紋
一旦你完成所有激光的操作,測量中間邊緣和它旁邊的第一個邊緣之間的距離(這被稱為一階邊緣)。
(你會發現圖片之間存在差異以及我之后在結果中記錄的內容。這是因為我這樣做了幾次以確定測量中的不確定性。
但這與波長有什么關系?方程是lambda =(a * x)/d,其中’lambda‘是以米為單位的波長,’a‘是衍射光柵中的狹縫之間的距離,’x‘是條紋分離,’d‘是屏幕和光柵之間的距離。所有這些都可以替代方程式來為您提供波長。
但您可能會問“我怎么知道’是‘什么’?”。好吧,如果我們知道光柵每毫米有500‘線’,那意味著每米有500,000線。如果我們將1m除以500,000行,我們得到它們之間的距離為2μm。與x和d一起,我們現在可以計算波長。
請記住,所有這些距離都以米為單位。波長通常表示為納米(10 ^ -9 m),因此您需要考慮是否要將答案轉換為納米級或簡單表達時間為10 ^ -9。
步驟4:結果
我重復此實驗,以獲得此示意圖以生成上圖。在表格中,您可以看到兩行(最小和最大)。這些是激光器本身指示的最大和最小波長,所以我知道波長應該是什么,看看我是否得到正確的答案。
看看計算,我的測量不在于最大和最小界限但它們至少是一致的。測量值與預期值之間的差異在4%到10%之間。我沒有進行完全不確定性測量,但很明顯測量技術會引入不確定性(即測量到屏幕的距離不完全垂直等)。即使有一些無法解釋的錯誤,我相信這是對實際波長的公平表示,并且完美地展示了雙縫實驗。
-
激光
+關注
關注
19文章
3249瀏覽量
64753 -
波長
+關注
關注
0文章
63瀏覽量
22528
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論