菲涅耳双面镜测波长

冯愿李

(楚雄师范学院物理与电子科学系 云南 楚雄 675000)

测量光的波长，在大学里是一个很重要的光学实验，而通常实验是利用菲涅耳双棱镜产生干涉现象来进行测量的[1].在用这种方法时，两虚光源间的距离d很难测量.若改用菲涅耳双面镜来得到干涉现象，则可以避免求d，很大程度上提高了实验的准确性.

1 菲涅耳双棱镜测波长[2]

由波动光学理论知道，如果两列光波的频率相同，振动方向相同、相差恒定或相同,则它们会在相遇的区域内产生干涉现象.所以,可以利用菲涅耳双棱镜来测波长.

图1 菲涅耳双棱镜的光学原理

实验的光学原理如图1所示.用单色光照亮狭缝S，S相当于一线状光源，当它发出的光投射到双棱镜上时，经折射后形成两束光.透过双棱镜观察这两束光时，就好像是由两虚光源S1，S2发出的.由于这两束光来自同一光源，满足相干条件，故可以在相遇区域内产生明暗相间的干涉条纹，且相邻两明纹之间的距离是相等的.

设干涉条纹间距为Δx,虚光源到屏的距离为D，两虚光源之间的距离为d，则实验所用的单色光的波长λ为

(1)

用双棱镜测波长的过程中，在测距离d时，用的是凸透镜二次成像法，但是在此过程中，S1和S2是虚光源，很难测出d,因此存在较大误差.

所以，针对以上问题设计了另外一种测波长的方法即用菲涅耳双面镜测波长.

2 菲涅耳双面镜测波长

光学原理如图2，两平面镜M1和M2的交角接近180°，θ角很小，S为细缝，用强烈的单色光照射……