cfse激发波长和发射波长

篇一：波长、频率和波速 习题详解

波长 波速 频率

例1：关于机械波的概念，下列说法中正确的是 （ ）

A．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向

B．简谐波沿长绳传播，绳内相距半个波长的两质点振动位移的大小相等

C．任一振动质点每经过一个周期，沿波的传播方向移动一个波长

D．相隔一个周期的两个时刻，简谐波的图象相同

选题目的：加深对简谐波周期和波长的理解．

解析：波有纵波和横波两种，横波的质点振动方向总与波传播方向垂直，而纵波的质点振动方向则与波传播方向一致，所以选项A是错误的．

相距半波长的两个质点振动的位移大小相等，方向相反，所以选项B是正确的．

振动在传播过程中，各质点均在自己的平衡位置附近振动，并不沿传播方向移动，所以选项C是错误的．

相隔一个周期的两个时刻，各质点的振动状态是相同的，则这两个时刻简谐波的波形图象是相同的，故选项D正确．

该题正确答案B．D．

例2：如图在一条直线上有三点S．M．N，其中S为波源，距M点为12m，距N点为21m．由于波源S的振动在直线上形成一列横波，其波长为8m，波速为4m/s，下列说法中正确的是（ ）

A．M点先开始振动，N点后振动，振动时间相差2.25s，但振动周期都为2s

B．M点在最高点时，N点在平衡位置以上向下振动

C．M

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133.验：用实缝双测光 的波量长

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学目习1. 知标道波长是光重要参数的 .2 进一步理解更产生干光涉的条及干涉件条 的纹间距与些因哪素关 有3. 通过实验学会，用光的干涉运测光定波 的 长4 .认识物理验实和数工具学在物学理发展过程中 的作用，掌握物理验的实一基本技些能 会，用使本基实的仪器，培验养生学 立独完成实的能验。力

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1.3实验3:用缝双测光的量长波一、实原验理双缝干的涉个两邻亮(相暗)纹的距离△x条与长波λ、 双的间距缝d及双缝到屏的距L离满足、二验实装及器材光具置、座源光、滤光片 单缝、、双缝遮、光筒、 毛玻璃、测 量屏，学头电源生、 线、导度刻尺

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三、验步骤实1. 察观缝干涉图样 ①双 光将、遮源光筒、毛璃屏玻次安依放光在座上 具 接好电源打②开关使灯丝开常发光正③ 调器件节的度高使源灯光丝出发光的沿能轴到达线光屏 ④安 装双缝，双使与缝缝的单缝行，二平距者5~离0c1m ⑤放上单，观察缝白的干涉光条纹 ⑥在单 和缝源间放上光滤片光观察单，色光干涉条的纹 .2测 单定色的光长波 安①测

衍射光栅是一种高分辨率的光学色散元件，它广泛应用于光谱分析．随着现代技术的发展，它在计量、无线电、天文、光通信、光信息处理等许多领域中都有重要的应用． 【实验目的】

1．观察光栅的衍射现象，研究光栅衍射的特点． 2．测定光栅常数和汞黄光的波长．

3．通过对光栅常数和波长的测量，了解光栅的分光作用，并加深对光的波动性的认识．

【实验仪器与用具】

分光计1台，光栅1个，低压汞灯1个． 【实验原理】

普通平面光栅是在一块玻璃片上用刻线机刻画出一组很密的等距的平行线构成的．光波射向光栅，刻痕部分不透光，只能从刻痕间的透明狭缝中通过．因此，可以把光栅看成一系列密集、均匀而又平行排列的狭缝．

图15—1光栅衍射图

光照射到光栅上，通过每个狭缝的光都发生衍射，而衍射光通过透镜后便互相干涉．因此，本实验光栅的衍射条纹应看做是衍射与干涉的总效果．

下面我们来分析平行光垂直射到光栅上的情况(图15－1)．设光波波长为λ，狭缝和刻痕的宽度分别为a和b，则通过各狭缝以角度φ衍射的光，经透镜会聚后如果是互相加强，在其焦平面上就得到明亮的干涉条纹．根据光的干涉条件，光程差等于波长的整数倍或零时形成亮条纹．由图15－1可知，衍射光的光程差为(a+b)sinφ ，于是，形成

用双棱镜干涉测光波波长的研究

作者：顾怀斌 学号：200802050220 红河学院08级物理系

摘要：菲涅耳双棱镜实验是一种分波阵面的干涉实验，实验装置简单，但设计思想巧妙。

它通过测量毫米量级的长度，可以推算出小于微米量级的光波波长，从而掌握光的干涉的有关原理和光学测量的一些基本技巧。

关键词：光具座；单色光源（钠光）；可调狭缝；双棱镜；辅助透镜（两片）；测微目镜、

白屏。

Abstract: the Fresnel double prism experiment is an points, the interference experiment wave array experiment device is simple, but the design thought and skillful. It by measuring the length of magnitude, can millimeter less than calculate the sub-micrometer range; wavelengths of light

Keywords: optical benches； th

学生实验：用双缝干涉测光的波长

实验目的：了解光波产生稳定的干涉现象的条件；观察双缝干涉图样；了解测量头的构造及使用方法；测定单色光的波长。

实验原理：光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，干涉条纹可从屏上观察到。图样中相邻两条亮(暗)纹间的距离△x与双缝间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ之间

满足。通过测量d、L、Δx就可计算出光的波长。

双缝间的距离d是已知的，双缝到屏的距离L可以用米尺测出，相邻两条亮（暗）纹间的距离Δx用测量头（如图）测出。

测量头由分划板、目镜、手轮等构成。转动手轮，分划板会左右移动。测量时，应使分划板中心刻线对齐条纹的中心（如图），记下此时手轮上的读数。转动测量头，使分划板中心刻线对齐另一条纹的中心，记下此时手轮上的读数。两次读数之差就表示这两条条纹间的距离。

实验器材：

双缝干涉仪、米尺、测量头。 实验步骤：

一、观察双缝干涉图样：

1．如图所示，把直径约10cm、长约1m的遮光简水平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏。

2．取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。

3．放好单缝和双缝，单缝和双缝间的距离约为5 cm～10 c

用双棱镜干涉测光波波长

【实验目的】

1．掌握用双棱镜获得双光束干涉的方法，加深对干涉条件的理解． 2．学会用双棱镜测定钠光的波长.

【仪器和用具】

光具座，单色光源（钠灯），可调狭缝，双棱镜，辅助透镜（两片），测微目镜，白屏.

【实验原理】

如果两列频率相同的光波沿着几乎相同的方向传播，并且它们的位相差不随时间而变化，那么在两列光波相交的区域，光强分布是不均匀的，而是在某些地方表现为加强，在另一些地方表现为减弱（甚至可能为零），这种现象称为光的干涉，

菲涅耳利用图1所示的装置，获得了双光束的干涉现象，图中AB是双棱镜，它的外形结构如图2所示，将一块平玻璃板的一个表面加工成两楔形板，端面与棱脊垂直，楔角A较

0

小（一般小于1）．从单色光源发出的光经透镜L会聚于狭缝S，使成S为具有较大亮度的线状光源．从狭缝S发出的光，经双棱镜折射后，其波前被分割成两部分，形成两束光，就好像它们是由虚光源S1和S2发出的一样，满足相干光源条件，因此在两束光的交叠区域

P1P2内产生干涉．当观察屏P离双棱镜足够远时，在屏上可观察到平行于狭缝S的、明暗

相间的、等间距干涉条纹．

图1双棱镜干涉实验光路

西安理工大学实验报告

成绩 课程名称： 普通物理实验 专业班号： 应物091 组别： 2 姓名： 赵汝双 学号： 3090831033 实验名称：

迈克尔孙干涉仪测量钠黄双线波长差

实验日期：2011年4月14日 交报告日期：2011年4月21日 报告退发： （订正、重做）

实验目的

1.进一步熟悉迈克耳孙干涉仪的调整方法 2.利用等倾干涉条纹测定钠黄双线波长差

仪器与用具

迈克耳孙干涉仪、钠光源 ［原理］

钠光灯的黄光包括两条波长相近的谱线： λ1 = 589.593 nm, λ2 = 588.996nm 利用迈克耳孙干涉仪可以测量其波长差

实验原理

反射光束①和②的光程差为 Δ=2dcosi；凡相同的入射角i，①和②有相同的光程差，从而对应干涉条纹图样中的同一条纹，故称等倾干涉；

1. 从S上一点沿同一圆锥面发射的光，是以相同倾角入射到镜面，因而经透镜或直

接人眼观测，得到圆条纹.

2.在λ1的某一级k0上，当光程差满足： L0=k0λ1=(

高二物理教案

学校：临清实验高中 学科：物理 编写人：杨勇审稿人：刘云涛 选修3-4第十二章第3节波长、频率和波速 教学设计

一、教材分析

《波长、频率和波速》是人教版高中物理选修3-4《机械波》第12章第3节的教学内容，本节课为一个课时，主要学习描述波的三个物理量------波长、频率和波速。本节内容是是本章教学的一个重点，也是高考常考的考点之一。

二、教学目标

1、知识目标：

1）．知道什么是波的波长，能在波的图象中求出波长。

2）．知道什么是波传播的周期（频率），理解各质点振动周期与波源振动周期的关系。

3）．知道波速的物理意义，理解波长、周期（频率）和波速之间的关系，能用它解决实际问题。

4）．理解周期（频率）、波速的决定因素，知道波由一种介质进入另一种介质时谁变谁不变。

5）．能从某一时刻的波的图象和波的传播方向，正确画出下一时刻和前一时刻的波的图象。

2、能力目标：

1）．通过对波长、频率和波速等概念的自学和讨论培养学生的自学能力与理解能力。

2）．通过画出下一时刻或前一时刻波形的训练，提高绘图技能，同时体会波动的时间和空间周期性。

3）．通过对波动问题多解性的讨论，训练学生全面、周密思考问题的素质。

3、情感、态度和价值观目标：

体会波动过程的重复之美，体

普通物理實驗(五)—光學實驗 (實驗四 精確測量鈉光雙線光譜的間距) version 1.2 (2001年9月)

实验四 精确测量钠光双线光谱的间距 一、实验目的

认知麦克森干涉仪的应用

二、实验内容

（一） 测量钠光双线光谱的波长 （二） 测量钠光双线光谱的间距

三、实验器材

（一）钠光灯组 （六）凸透镜 （二）防震平台 （七）减速齿轮 （三）可微调反射镜M1 （八）电离合器 （四）可移动反射镜M2 （九）直流电源 （五）半反射镜

四、实验步骤

實驗四 4-1

普通物理實驗(五)—光學實驗 (實驗四 精確測量鈉光雙線光譜的間距) version 1.2 (2001年9月)

图4.1 钠光双线光谱实验示意图

(一)钠光双线光谱的波长

1.先将反射镜M2移到10mm的位置，再参考实验三，第三节第一段（干涉仪的调整）的

实验七 用分光计测光栅常数和光波的波长

【实验目的】

1. 熟悉分光计的操作

2. 用已知波长光光栅常数

3. 用测出的光栅常数测某一谱线的波长

【实验仪器】

分光计及附件一套，汞灯关源；光栅一片

【实验原理】

本实验是利用全息光栅进行测量，光源采用GD20低压汞灯，它点燃之后能发生较强的特性光谱线，在可见区辐射的光谱波长分别为5790A0，5770 A0，5461 A0，4358 A0，4047 A0。

根据夫琅和费衍射原理，每一单色平行光垂直投射到光栅平面上，被衍射，亮纹条件为： dsinθ=Kλ (K=0, ±1, ±2, ±3,······) d-----光栅常数 θ-----衍射角 λ-------单色光波长

由于汞灯产生不同的单色光，每一单色光有一定的波长，因此在同级亮纹时，各色光的衍射角θ是不同的。除中央亮纹外各级可有四条不同的亮纹，按波长不同进行排列，通过分光计观察时如（图8-3）所示。

这样，若对某一谱线进行观察（例如黄光λy=5790 A）对准该谱线的某级亮纹(例如

〈

K=±1）时，求出其平均的衍射角θy ，代入公式就可求光栅常数d，然后可与标准比较。本实验采用d=1/10