18.7 8 19.9 0 19.9 2 19.9 4 19.9 5 19.9 7
(2) 照度与光电流的关系
L cm 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 1L2 0.002 5 0.001 6 0.001 1 0.000 8 0.000 6 0.000 4 0.000 3 0.000 2 0.000 15
I μA 19.97 12.54 6.85 4.27 2.88 1.51 0.87 0.53 0.32 伏安特性曲线照度与光电 流曲线
(3) 零电压下的光电流及截止电压与照度的关系 L cm 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 50.0 60.0 70.0
6 I0 μA 1.96 1.85 1.06 0.85 0.64 0.61 0.58 0.55 US V 0.64 0.63 0.65 0.66 0.62 0.64 0.65 0.63
1. 临界截止电压与照度有什么关系?从实验中所得的结论是否同理论一致?如何解释光的波粒二象性? 答：临界截止
电压与照度无关，实验结果与理论相符。
光具有干涉、衍射的特性，说明光具有拨动性。从光电效应现象上分析，光又具有粒子性，由爱因斯坦方程来描 述： y m n
R Dm Dn ? = ? ? =
实验步骤
(1) 转动读数显微镜的测微鼓轮，熟悉其读数方法；调整目镜，使十字叉丝清晰，并使其水平线与主尺平行(判断的 方法是：转动读数显微镜的测微鼓轮，观察目镜中的十字叉丝竖线与牛顿环相切的切点连线是否始终与移动方向平行)。
(2) 为了避免测微鼓轮的网程(空转)误差，在整个测量过程中，鼓轮只能向一个方向旋转。应尽量使叉丝的竖线对准暗 干涉条纹中央时才读数。
(3) 应尽量使叉丝的竖线对准暗干涉条纹中央时才读数。 (4) 测量时，隔一个暗环记录一次数据。
(5) 由于计算R 时只需要知道环数差m-n，因此以哪一个环作为第一环可以任选，但对任一暗环其直径必须是对 应的两切点坐标之差。 数据处理
环的级数m 24 22 20 1 8 16
环的位置mm 右21.391 21.552 21.708 21.862 22.041 左28.449 28.320 28.163 27.970 27.811
环的直径mm Dm 7.058 6.768 6.455 6.108 5.770 环的级数n 14 12 10 8 6
环的位置mm 右22.237 22.435 22.662 22.881 23.162 左27.632 27.451 27.254 26.965 26.723
环的直径mm Dn 5.395 5.016 4.592 4.084 3.561
7 20.709 20.646 20.581 20.629 20.612 20.635 875.4 0.12 0.6％
2 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ?? ? ?? ? ? + ?? ? ?? ? ? + ? ?? ? ? ?? ? = m n u n m n u m y u y R
u R c = 8 2 8.9 10 20.635
0.12 + × ? ?? ? ??
? =0.6％ R
u R R uc R c
8 ( ) = × ( ) =5.25mm；U = 2×u (R) c = 11 mm R = (R ±U ) =(875±11)mm
1. 透射光牛顿环是如何形成的?如何观察?画出光路示意图。答：光由牛顿环装置下方射入，在
空气层上下两表面对入射光的依次反射，形成干涉条纹，由上向下观察。
2. 在牛顿环实验中，假如平玻璃板上有微小凸起，则凸起处空气薄膜厚度减小，导致等厚干涉条纹
发生畸变。试问这时的牛顿环(暗)将局部内凹还是局部外凸?为什么? 答：将局部外凸，因为同一条纹对应的薄膜厚度相同。
3. 用白光照射时能否看到牛顿环和劈尖干涉条纹?此时的条纹有何特征? 答：用白光照射能看到干涉条纹，特征是：彩色的条纹，但条纹数有限。 双棱镜干涉 实验目的
(1) 观察双棱镜干涉现象,测量钠光的波长。 (2) 学习和巩固光路的同轴调整。 实验方法原理
双棱镜干涉实验与双缝实验、双面镜实验等一样，都为光的波动学说的建立起过决定性作用，同时也是测量光波
波长的一种简单的实验方法。双棱镜干涉是光的分波阵面干涉现象，由S 发出的单色光经双棱镜折射后分成两列，相当
于从两个虚光源S1 和S2 射出的两束相干光。这两束光在重叠区域内产生干涉，在该区域内放置的测微目镜中可以观察
到干涉条纹。根据光的干涉理论能够得出相邻两明（暗）条纹间的距离为λ D
Δx = d ，即可有x D
λ = d Δ 其中d 为两
个虚光源的距离，用共轭法来测，即1 2 d = d d ；D为虚光源到接收屏之间的距离，在该实验中我们测的是狭缝到测
微目镜的距离； Δx 很小， 由测微目镜测量。 实验步骤 (1) 仪器调节 ① 粗调
将缝的位置放好，调至坚直，根据缝的位置来调节其他元件的左右和高低位置，使各元件中心大致等高。 ② 细调
根据透镜成像规律用共轭法进行调节。使得狭缝到测微目镜的距离大于透镜的四倍焦距，这样通过移动透镜能够在
9 测微目镜处找到两次成像。首先将双棱镜拿掉，此时狭缝为物，将放大像缩小像中心调至等高，然后使测微目镜能够接 收到两次成像，最后放入双棱镜，调双棱镜的左右位置，使得两虚光源成像亮度相同，则细调完成。各元件中心基本达 到同轴。
(2) 观察调节干涉条纹
调出清晰的干涉条纹。视场不可太亮，缝不可太宽，同时双棱镜棱脊与狭缝应严格平行。取下透镜，为方便调节可 先将测微目镜移至近处，待调出清晰的干涉条纹后再将测微目镜移到满足大于透镜四倍焦距的位置。
(3) 随着D 的增加观察干涉条纹的变化规律。 (4) 测量
① 测量条纹间距Δx
② 用共轭法测量两虚光源S1 和S2 的距离d ③ 测量狭缝到测微目镜叉丝的距离D 数据处理
测Δx 数据记录mm 次数 条纹位置
被测条纹数|a-a′| Δx 起始位置a 终了位置a′ 1 8.095 3.575 10 4.520 0.4520 2 3.554 8.035 10 4.481 0.4481 3 8.030 3.573 10 4.457 0.4457 4 3.550 8.100 10 4.550 0.4550 5 8.184 3.680 10 4.504 0.4504 6 3.593 8.080 10 4.487 0.4487 Δx = 0.44998mm 测d 数据记录mm 次数
放大像间距d1 缩小像间距d2 a1 a1′ |a1-a1′| a2 a2′ |a2-a2′|
1 7.560 5.774 1.786 7.357 6.965 0.410 2 5.771 7.561 1.790 6.933 7.360 0.428 3 7.538 5.766 1.772 7.381 6.968 0.413 4 5.755 7.549 1.794 6.910 7.330 0.420 5 7.520 5.753 1.767 7.355 6.940 0.415 6 5.735 7.515 1.780 6.951 7.360 0.409
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