[巧用“钢尺”测量激光波长]用钢板尺测量激光的波长
时间：2019-01-30 03:42:06 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：介绍了一种利用“钢尺”和激光笔测量激光波长的简单而巧妙的方法。 关键词：钢尺；激光笔；波长 中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2007)9(S)-0057-2
一把普通钢尺在日常生活中常常用来粗测物体的长度，但是如果有精妙的实验方案，利用小小的钢尺完全可以较精确的测量出激光的波长。这听来似乎完全“不可思议”。如果能够巧妙的利用光的波动性的话，这个奇迹完全可以创造。而且本试验所需器材简单易找，完全来源的于日常生活，符合“从生活到物理”的新课程理念。是学生课下作为“探究性”实验的极好素材。�
1 实验器材�
普通激光笔一支；钢尺一把（精度1mm）；白纸若干；卷尺一把；胶带纸若干。�
2 实验原理�
激光是一种方向性和单色性极好的光源，试验过程中首先将钢尺固定在水平桌面上，使激光的一部分照射在钢尺的刻痕上，一部分反射到垂直于桌面的墙壁上。这时通过微调激光的入射角度，则会在墙面上出现系列亮点S�0，S�1，S�2，S�3等。这是因为激光在钢尺两刻痕之间的许多光滑面上均发生了反射，这些反射光线如果相位相同则会相互叠加而在墙面上形成亮斑。原理如图1所示。�
由激光器A点发出的光线经过钢尺上B，B�1的反射到达墙壁上的C点，两条光线的光程差，如图2所示，可以表示为�
当光程差恰好等于波长的整数倍时，则在墙壁上出现亮点，若角a等于角b时，光程差为零，此时对应于墙壁上的中央亮点S�0，依次S�1，S�2，S�3，S�4点对应于光程差为1倍波长，2倍波长，3倍波长，4倍波长的位置。根据光程差公式有�
所以只要测量出角度a，b，就可以测量出激光的波长。如图1和图2所示可知：�
tanβ=h/L，tanα=h�0/L。（3）�
（h�0为中央亮斑到水平面O点的距离）�
因此只要测量出各亮斑到O点的距离h以及激光的照射中心到墙面的距离L即可测量出激光的波长。�
3 注意事项及实测数据处理�
（1）激光的入射角度最好控制在两度左右，入射角度过大，照射在钢尺上的条纹数目有限，影响观测效果。入射角度过小，激光容易直射到墙面上面得不到干涉图样。�
（2）测量数据：�
参考文献：�
沈元华.陆申龙.基础物理实验［M］.北京：高等教育出版社，2003
(栏目编辑王柏庐)
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