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激光波长测量实验

2019年10月01日 文章来源:网络整理 热度:56℃ 作者:刘英

第1步:需要哪些材料

激光波长测量实验

观察激光或强烈的准直光束可能会让你失明。在可能的情况下,我会建议使用彩色过滤安全眼镜,以防止杂散光束损坏你的眼睛。

激光指针通常作为“猫玩具”出售,并且我很乐意用这个来逗我的猫,但我发现绿色的一个非常强大(几乎看不到太亮)。他们还声称功率小于5 mW,但我发现每种颜色的强度之间存在很大的差异(我可能会用一个光功率计来测量这个单独的指令吗?)。我怀疑这个标签是否与现实相符,我们很快就会发现,当我们测量波长时。

我为实验买了以下材料:

x3激光指针(红色) ,绿色,蓝色)

一个反击支架

衍射光栅滑块(每毫米500行)

纸和笔

斗牛犬把手

测量标尺

安全眼镜

步骤2:设备设置

激光波长测量实验

应设置支架,使激光指示器向下朝向衍射光栅。激光将穿过光栅并投射到底部(屏幕)的一张纸上。要进行此设置,请按照以下简单步骤操作:

在支架底部放置一张纸以制作屏幕

将脱水缸支架的下臂放在一边

将衍射光栅安装到下臂并用斗牛把握住它

将上臂放在衍射光栅上方

将激光器安装到上臂,使其瞄准,使光束穿过衍射光栅

放上你的安全装置,然后准备开枪激光!

第3步:实验

激光波长测量实验

要找到需要测量条纹的激光波长分离。要做到这一点,请遵循以下方法:

当激光击中纸张(屏幕)时,用笔在其中写下光点(这些称为指尖)。确保你写下中间和两侧的文字。

对每种颜色重复步骤1,在纸上标记条纹

上海快3APP下载一旦你完成所有激光的操作,测量中间边缘和它旁边的第一个边缘之间的距离(这被称为一阶边缘)。

(你会发现图片之间存在差异以及我之后在结果中记录的内容。这是因为我这样做了几次以确定测量中的不确定性。

但这与波长有什么关系?方程是lambda =(a * x)/d,其中’lambda‘是以米为单位的波长,’a‘是衍射光栅中的狭缝之间的距离,’x‘是条纹分离,’d‘是屏幕和光栅之间的距离。所有这些都可以替代方程式来为您提供波长。

但您可能会问“我怎么知道’是‘什么’?”。好吧,如果我们知道光栅每毫米有500‘线’,那意味着每米有500,000线。如果我们将1m除以500,000行,我们得到它们之间的距离为2μm。与x和d一起,我们现在可以计算波长。

请记住,所有这些距离都以米为单位。波长通常表示为纳米(10 ^ -9 m),因此您需要考虑是否要将答案转换为纳米级或简单表达时间为10 ^ -9。

步骤4:结果

激光波长测量实验

激光波长测量实验

我重复此实验,以获得此示意图以生成上图。在表格中,您可以看到两行(最小和最大)。这些是激光器本身指示的最大和最小波长,所以我知道波长应该是什么,看看我是否得到正确的答案。

看看计算,我的测量不在于最大和最小界限但它们至少是一致的。测量值与预期值之间的差异在4%到10%之间。我没有进行完全不确定性测量,但很明显测量技术会引入不确定性(即测量到屏幕的距离不完全垂直等)。即使有一些无法解释的错误,我相信这是对实际波长的公平表示,并且完美地展示了双缝实验。

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