第十周 菲涅耳双棱镜
菲涅尔双棱镜实验报告
菲涅尔双棱镜实验报告一、实验目的本实验旨在通过菲涅尔双棱镜实验，观察光的干涉现象，测量光波波长，并加深对光的波动性的理解。
二、实验原理菲涅尔双棱镜是由两个折射角很小的直角棱镜底边相接而成。
当一束单色平行光垂直照射在双棱镜的棱脊上时，经双棱镜折射后，其折射光可视为由两个虚光源发出的相干光。
这两个虚光源发出的光在空间相遇，会产生干涉条纹。
根据光的干涉原理，相邻两亮条纹或暗条纹之间的距离与光波波长、双棱镜到观察屏的距离以及两虚光源之间的距离有关。
通过测量条纹间距、双棱镜到观察屏的距离以及两虚光源之间的距离，就可以计算出光波波长。
三、实验仪器钠光灯、菲涅尔双棱镜、凸透镜、测微目镜、光具座等。
四、实验步骤1、调节光具座上各元件，使其共轴。
将钠光灯、双棱镜、凸透镜和测微目镜依次放置在光具座上，调节它们的高度和位置，使它们的中心大致在同一水平轴线上。
2、调整钠光灯的位置，使其发出的平行光垂直照射在双棱镜的棱脊上。
3、移动凸透镜，使通过双棱镜折射后的光线在测微目镜中形成清晰的像。
4、调节测微目镜，使其十字叉丝清晰，并使干涉条纹清晰可见。
5、测量条纹间距。
通过测微目镜测量相邻十条亮条纹或暗条纹之间的距离，多次测量取平均值。
6、测量双棱镜到测微目镜的距离。
使用直尺测量双棱镜到测微目镜的距离，同样多次测量取平均值。
7、测量两虚光源之间的距离。
利用凸透镜成像法测量两虚光源之间的距离。
五、实验数据及处理1、条纹间距的测量测量次数 1：＿____mm测量次数 2：＿____mm测量次数 3：＿____mm平均值：＿____mm2、双棱镜到测微目镜的距离的测量测量次数 1：＿____cm测量次数 2：＿____cm测量次数 3：＿____cm平均值：＿____cm3、两虚光源之间的距离的测量测量次数 1：＿____mm测量次数 2：＿____mm测量次数 3：＿____mm平均值：＿____mm根据实验原理，光波波长的计算公式为：＼＼lambda ＝＼frac{d ＼times ＼Delta x}｛D}＼其中，＼（＼lambda\）为光波波长，＼（d\）为两虚光源之间的距离，＼（＼Delta x\）为条纹间距，＼（D\）为双棱镜到测微目镜的距离。
第十周菲涅耳双棱镜
菲涅耳双棱镜一、引言关于光终究是波还是粒子曾经在历史上引起了很长时间的争论，虽然1801年英国科学家g用双缝做了光的干预的实验后, 光的波动学说开场为多数学者所承受, 但仍有不少反对意见。
有人认为杨氏条纹不是干预所致, 而是双缝的边缘效应。
之后法国科学家做了几个新实验, 令人信服的证明了光的干预现象的存在, 这些实验之一就是他在1826年进展的双棱镜实验. 实验不借助光的衍射而形成波面干预,验证了光的波动性。
本实验通过菲涅耳双棱镜观察各种实验因素改变时对干预条纹的影响, 测量钠黄光的波长。
二、实验原理（1）菲涅尔双棱镜菲涅耳双棱镜简称双棱镜，是一个顶角A极大的等腰三角形ABC，它可以看成是由两个楔角很小的直角三棱镜ABD和ACD所组成。
当一个点光源S〔实验中用线光源也可以，但是要与棱边平行〕，通过上半个棱镜ABD的光束向下偏折，通过下半个棱镜ACD的光束向上偏折，相当于形成S1’和S2’两个个虚光源。
把观察屏放在两光束的交叠区，可以看到干预条纹，条纹间距为：D xd λ=其中的d为虚光源S1’和S2’的间距，D是光源到观察屏之间的间隔，λ是光的波长。
1、点光源通过双棱镜的折射（2）d的测量——二次成像法在双棱镜和测微目镜之间参加一个焦距为f的凸透镜L，当D>4f时，可以挪动L而在测微目镜中看到两个虚光源的缩小像或放大像。
分别读出两个虚光源之间的间隔d1和d2，那么d二次成像光路三、实验器材与实验步骤实验仪器：光具座〔干预衍射实验装置 SGW—1A型〕钠灯钠灯电源〔GB—20W〕狭缝双棱镜凸透镜测微目镜CW—1实验步骤:1、1、翻开钠灯，预热非常钟，在光具座上依次安放光缝、双棱镜、测微目镜，使得两束光的光斑交叠区进入目镜中心。
2、2、减小狭缝的宽度直至从测微目镜中恰好能看到交叠区的亮光。
3、缓慢调节狭缝的方向直至与双棱镜的棱边平行，使在测微目镜中看到干预条纹。
4、固定双棱镜，转动狭缝，观察干预条纹的变化；固定狭缝，转动双棱镜，观察干预条纹的变化。
基础物理实验菲涅尔双棱镜
圆孔衍射实验---预习思考题
（1）圆孔衍射形成的是什么形状的条纹？如何通过圆孔衍 射来测量光的波长（给出计算公式，圆孔的直径已事 先测定）？ （2）圆孔衍射图样的中心是亮斑还是暗斑，为什么？ （3）本实验中偏振片有什么用？怎样防止激光伤害眼睛？
双棱镜干涉
圆孔衍射实验---实验后思考题
双棱镜干涉
圆孔衍射实验---实验内容
1．等高共轴调节 参照4.15斐涅耳双棱镜干涉测波长相关章节，做好激光源、圆孔衍射屏和测 微目镜的共轴调节。 2．观察衍射图样 将测微目镜由近及远向远离圆孔方向移动，观察并记录衍射图样的变化。 注意：用测微目镜观察衍射图样前，必须插入并转动偏振片使出射光减至最 弱，再根据观察需要适当调整光强； 3．测量激光波长 把测微目镜置于距衍射屏（圆孔）1~1.5m处，测量并记录中心亮斑的直径d 和衍射屏到观察屏的距离D（均只作单次测量）；已知圆孔直径约为 0.5mm（准确值需用读数显微镜测量）。 4．数据处理 （1）记录并叙述当接收屏逐渐远离时，圆孔衍射的观察结果； （2）由圆孔衍射的测量数据计算激光波长，并与标称值进行对比。 不要求计算不确定度，但要给出正确的有效数字。 5．选做实验 （1）利用本实验装置测定细丝的直径。 （2）研究圆孔的费涅耳衍射并用于测波长。要求见现场说明，方法自拟。
表中x=2pasinq /l，a是圆孔半径，q 是衍射角，l是光的波长。可见圆 孔衍射的绝大部分能量都集中在0级衍射斑（爱里斑）内，许多 光学仪器的分辨本领正是由此决定的。
双棱镜干涉
圆孔衍射实验---仪器设备
仪器设备
光具座，半导体激光器，凸透镜，组合衍射屏（圆孔，双孔等）， 测微目镜，偏振片，白屏。
双棱镜干涉
斐涅耳双棱镜干涉测波长---仪器设备
菲涅尔双棱镜干涉测波长
（17-1）
明纹条件
=
= 0 , 1, 2 , … …
（17-2）
如图（17-2）所示，设 S1 和 S2 是双棱镜所产生的两相干虚光源，其间距为 ，屏幕到
S1S2 平面的距离为 D，若屏上的 P0 点到 S1 和 S2 的距离相等，则 S1 和 S2 发出的光波到 P0
的光程也相等，因而在 P0 点相互加强而形成中央明条纹。
图 17-1 双棱镜干涉光路
现在讨论屏上干涉条纹的分布情况，分别从相干光源 S1 和 S2 发出来的光相遇时，若它 们之间的光程差 恰等于半波长（/2）的奇数倍，则两光波叠加后为光强极小值；若 恰 等于波长 的整数倍，两光波叠加后得光强极大值。即
暗纹条件
= （2 －1） / 2
= 1, 2 ,……
ห้องสมุดไป่ตู้（17-5）
（17-6）
于是 对暗条纹也可得到同样结果。利用式（17-7）可以测量光波波长。
（17-7）
Pk+1
S1 a S2 δ
Pk xk
xk+1
P0
D
图 17-2 条纹间距与光程差及其它几何之关系
仪器介绍
测微目镜是利用螺旋测微原理测量成像于其分划板上的像大小的仪器，旋动鼓轮，通 过传动丝杆可推动活动分划板左右移动。活动分划板上刻有双线和叉丝，其移动方向垂直 于目镜的光轴，固定分划板上刻有毫米标度线。测微器鼓轮刻有 100 分格，每转一圈，活 动分划板移动 1 毫米。其读数方法与螺旋测微计相似，双线或者叉丝交点位置的毫米数由 固定分划板上读出，毫米以下的读数由测微器鼓轮上读出，最小分度值为 0.01mm。
1．调节目镜，使叉丝和固定分划板的毫米标度线均在目镜视野中最清楚。 2．被测量的像应在叉丝平面上。移动眼睛看叉丝和物像有无相对移动，即消除视差。 3．测量时转动鼓轮推动分划板，使叉丝的交点或双线依次与被测像两端重合，得到首 尾两个读数，其差值即为被测像之尺寸。 4．测量时应注意使鼓轮沿一个方向转动，中途不能反转，以避免空程差。移动活动分 划板的同时，一定要注意观察叉丝位置，不能使它移出毫米标度线的范围之外。
双棱镜干涉
的光，它相当于光源 S 的两个虚像 S1、S2 射出的光（相干光），在两束光
相重叠的区域产生明暗相间的干涉条纹。
光
屏
S1 dS
S2
干涉区
D
λ --- 钠光波长 D --- 虚光源到观测屏间的距离
x D
d --- 两虚光源的距离
d
△x --- 相邻明（或暗）条纹间的距离
【实验仪器】
CXJ-1型光具座、钠光灯、可调狭缝、双棱镜、凸透镜、测微目镜、像屏
x d1 | d11 d12 | d2 | d21 d22 |
d d1 d2
D A d1 d2 d1 d2
d x
D
Er
0 0
100 %
代数过程
【注意事项】
1. 不要反复开启钠光灯，影响钠光灯的寿命。 2. 不要用手触摸光学元件表面，以防污染，只能用镜头纸擦试光学
【实验内容】
（2）调节双棱镜 在狭缝与透镜之间放入双棱镜。这时屏上出现两条平行亮线（狭缝像），如两
亮线一高一低，表示双棱镜棱脊与狭缝不平行，则要旋转双棱镜使两亮线等高；如 两亮线一粗亮，一细暗，表示棱镜的棱脊未通过透镜光轴，则应平移双棱镜，使两 亮等宽等亮。 （3）调节测微目镜
用测微目镜代替观察屏，调测微目镜高低左右，使之与透镜等高共轴，让狭缝 像位于视场中央，在视场中央找到等高、平行、等亮度的狭缝像。
【实验内容】
3. 测量光波波长
（1）测量干涉条纹的间距 x 用测微目镜测量干涉条纹（暗条纹）所在位置对应的读数，用逐差法计算 x，
读数过程中测微器鼓轮不允许倒转，以免产生回程误差。
（2）用共轭法测量D和d 保证狭缝、双棱镜和测微目镜位置不变，在双棱镜与测微目镜间放入凸透镜，
基于菲涅尔双棱镜的在轨小角度测量方法
基于菲涅尔双棱镜的在轨小角度测量方法引言：在航天器的设计与运行过程中，对于航天器的定位和导航是至关重要的。
而精确的小角度测量是保证航天器定位和导航精度的关键技术之一。
本文将介绍一种基于菲涅尔双棱镜的在轨小角度测量方法，该方法具有较高的测量精度和稳定性。
一、菲涅尔双棱镜的原理菲涅尔双棱镜是一种基于光学原理的测量设备，它由两个平行的棱镜组成，每个棱镜都有一定的折射率。
当光线通过双棱镜时，由于两个棱镜的折射作用，光线的传播方向会发生偏转。
通过测量光线的偏转角度，可以得到被测量物体的角度信息。
二、菲涅尔双棱镜在航天器中的应用菲涅尔双棱镜在航天器中常用于小角度测量，例如航天器的姿态角度、目标物体的相对位置等。
它具有结构简单、体积小、重量轻等优点，适用于航天器的空间环境。
三、在轨小角度测量方法在轨小角度测量的关键在于如何精确地测量光线的偏转角度。
基于菲涅尔双棱镜的测量方法可以实现高精度的小角度测量。
1. 光源的选择在测量过程中，需要选择适合的光源。
一般情况下，可以选择激光器作为光源，激光器具有较好的方向性和单色性，能够提供稳定的光信号。
2. 菲涅尔双棱镜的安装将菲涅尔双棱镜安装在需要进行测量的物体上，保证双棱镜的平行度和垂直度。
同时，需要保证光线能够正常通过双棱镜。
3. 光线的传播和偏转当光线通过菲涅尔双棱镜时，会发生折射和偏转。
利用光学原理，可以计算出光线的偏转角度，并将其与被测角度进行对比。
4. 光信号的接收和处理通过光电传感器接收光信号，并将其转化为电信号。
然后，利用电子测量设备对电信号进行处理和分析，得到被测角度的准确数值。
5. 测量精度的提高为了提高测量精度，可以采取一些措施。
例如，增加光电传感器的灵敏度，降低光源的噪声干扰，提高菲涅尔双棱镜的制造精度等。
四、小角度测量的应用领域基于菲涅尔双棱镜的小角度测量方法在航天器的定位和导航中具有广泛的应用。
它可以用于测量航天器的姿态角度、目标物体的相对位置等。
菲涅尔双棱镜
菲涅尔双棱镜菲涅尔双棱镜是一种光学元件，广泛应用于光学传感器、成像系统以及照明等领域。
它的特点是结构简单、重量轻、使用方便，并且具有良好的光学性能。
本文将介绍菲涅尔双棱镜的基本原理、制作工艺和应用领域。
基本原理菲涅尔双棱镜利用菲涅尔透镜的原理，通过在平面上雕刻一系列的圆环形光阑来实现光学聚焦。
菲涅尔透镜是由一系列圆环形的等弧形光阑组成，每一圈光阑的面积逐渐增大，光线进入后会被透镜表面的曲面透镜和光阑交替的结构所改变，从而产生聚焦效果。
菲涅尔双棱镜的优点之一是光路长度小，因为它不需要像传统透镜那样有一个较大的曲率。
在传统透镜中，光线通过镜面时会受到不必要的折射，从而导致光路长度增加。
而菲涅尔双棱镜通过透镜表面的圆环形光阑来控制光线的传播，降低了不必要的折射，因此光路长度较短。
制作工艺菲涅尔双棱镜的制作工艺相对简单，通常可以通过以下步骤实现：1.设计光学参数：根据所需的光学参数，如聚焦距离、入射孔径等，确定适合的菲涅尔双棱镜参数。
2.绘制图案：使用计算机辅助设计软件或专业绘图软件，绘制菲涅尔双棱镜的光阑图案。
3.制作模具：根据绘制的光阑图案，制作出适合的模具，通常可以使用计算机数控机床进行切割或激光切割等工艺。
4.模具压制：将模具放置在光学材料上，使用适当的压力和温度对其进行压制，使光阑图案可以被复制到光学材料上。
5.抛光和涂层：对压制好的菲涅尔双棱镜进行抛光，使其表面光滑。
然后，可以根据需要进行涂层处理，以提高透射率和反射率。
制作完成后的菲涅尔双棱镜可以具有精确的光学性能和较高的光学效率。
应用领域菲涅尔双棱镜由于其特殊的制作工艺和优异的光学性能，被广泛应用于以下领域：光学传感器菲涅尔双棱镜可以用于光学传感器中，用于检测和测量光线的强度、方向和位置等参数。
例如，在自动聚焦相机中，菲涅尔双棱镜可以用作自动对焦系统的关键元件，通过对光线的聚焦来实现清晰的图像拍摄。
光学成像系统菲涅尔双棱镜也可以用于光学成像系统中，如放大镜、望远镜和显微镜等。
“菲涅耳双棱镜测光波波长”的实验误差及改进
“菲涅耳双棱镜测光波波长”的实验误差及改进作者：欧国荣来源：《广西教育·B版》2014年第02期【摘要】针对“菲涅耳双棱镜测光波波长”实验结果，分析实验误差的来源，提出提高实验精度、减小实验误差的方法。
【关键词】菲涅耳双棱镜光波波长实验误差改进【中图分类号】G【文献标识码】A【文章编号】0450-9889（2014）02B-0091-02菲涅耳双棱镜实验是物理学实验中非常重要的一个基础实验，它同杨氏双缝实验一样，都是古老的物理实验，这两个实验共同奠定了光的波动学的实验基础。
菲涅耳双棱镜的实验原理是在杨氏双缝实验原理的基础上进一步改进而成的，本质上都是分波面干涉。
虽然菲涅耳双棱镜给我们提供了方便快捷的实验方法，但是多年来，学生用菲涅耳双棱镜所测的光波波长实验误差相对较大，所测得的实验结果相对误差大概在5%左右，影响了实验的教学效果。
实验误差的来源有多方面的原因，如实验装置的共轴性问题（本实验对各个实验装置的共轴性要求相对较高）；条纹间距Δχ的测量问题以及两虚光源的间距d 测量问题等。
学生在做实验的时候，只能凭借个人的主观意识和经验去判断透镜所成的像的清晰度，这样就存在不可避免的系统误差和偶然误差。
如果在实验过程中，各光学元件的共轴性的一致性不是很好，实验所产生的误差就更大。
针对这些问题，笔者做了一些实验上的补充和改进，以尽量减小实验误差，提高实验效果。
一、“菲涅耳双棱镜测光波波长”的实验（一）获得相干光。
基本原理：把一个光源的一点发出的光束设法分为两束，然后再使它们相遇。
两种基本方法：分波阵面法（如杨氏双缝干涉、洛埃镜、菲涅尔双面镜以及菲涅尔双棱镜）和分振幅法（如薄膜干涉、劈尖干涉、牛顿环和迈克尔逊干涉仪）。
（二）仪器介绍。
如图1 所示，W是光源（本实验用钠光灯），F 是滤光片（适用于多色光），S 是宽度可调的狭缝，B 是双棱镜，L 是凸透镜，M是测微目镜，所有仪器都安装在有刻度的光具座上。
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测微目镜位置/cm
亮度
清晰度
1mm间条纹数目
总条纹数目
80
8
50
较暗
不变
3
增多
20
很暗
不变
2
减少
总的说来，就是条纹间距已知增大，亮度一直降低，但是条纹清晰度不变，总条纹数目先增多再减少。
（4）固定狭缝在97.42cm，测微目镜在26.18cm，将双棱镜从92.12cm处不断拉远。
7、使双棱镜与狭缝的位置略小于二倍焦距，在双棱镜与测微目镜中间加已知焦距的凸透镜，调节透镜位置使在测微目镜中能观察到大小像；
8、分别转动透镜与测微目镜的方向，观察像的变化。
9、测出大、小像中的两条亮线的间距。
10、撤去透镜，读出此时狭缝与测微目镜的距离；每次以3个条纹为间距，测出11个数据点的位置。
11、通过线性拟合得到条纹间距及其不确定度。
12、计算钠黄光波长及其不确定度。
四、实验结果
（一）观察干涉条纹
（1）转动双棱镜或者光缝的方向
清晰度都降低，但是亮度不变化，间距与条纹数目都不变化。
（2）分别遮住狭缝或者双棱镜上半部分
清晰度，间距与条纹数目都不变化，条纹的长度也没有发生变化，但是亮度明显降低。
2、分析对测量波长不确定度有影响的几项来看， ， ， ，可知，另外一项对实验不确定度影响大的是条纹间距的测量，所以在实验过程中也应该适当取大条纹间距从而减小因为仪器带来的相对不确定度；但由实验原理可知为保证 较大则 会较小，二者成反比；所以在实验过程中应取中间状态，像本实验中二量的相对不确定度几乎相等的情况算是理想状态。
六、实验结论
本实验观察了菲涅耳双棱镜的干涉现象并知道了各光学器件对干涉现象均有很大影响；并通过本装置测出了钠光的波长为 。
当遮住双棱镜上半部分时，分析光路图可知，由于上半部分的光路被挡住，所以上半部分的光不能投射到测微目镜上，导致亮度变暗，但是因为下半部分光仍然存在，所以条纹形状仍然不会变化；
③固定狭缝与双棱镜位置而拉远测微目镜
拉远测微目镜实质上就是增大 ，由实验原理可知在其它量不变的情况下条纹间距必然增大；同时因为光在空间中的自由传播其强度正比于与 ，则越远离光强越小，所以观察到的条纹越暗。
其中的d为虚光源S1’和S2’的间距，D是光源到观察屏之间的距离，λ是光的波长。
1、
点光源通过双棱镜的折射
（2） 的测量——二次成像法
在双棱镜和测微目镜之间加入一个焦距为f的凸透镜L，当D>4f时，可以移动L而在测微目镜中看到两个虚光源的缩小像或放大像。分别读出两个虚光源之间的距离d1和d2，则
二次成像光路
3、缓慢调节狭缝的方向直至与双棱镜的棱边平行，使在测微目镜中看到干涉条纹。
4、固定双棱镜，转动狭缝，观察干涉条纹的变化；固定狭缝，转动双棱镜，观察干涉条纹的变化。
5、分别遮住狭缝，双棱镜上半部分，观察干涉条纹变化。
6、同时调节狭缝与双棱镜方向使干涉条纹与测微目镜叉丝平行，改变光源、狭缝、双棱镜和测微目镜的位置，观察、记录并分析干涉条纹的变化情况。
（2）不确定度及误差分析
1、分析实验过程可知，实验中最大的误差应该来自于对虚光源间距的测量。因为在该测量过程中需要判断大小像的成像位置，人为误差较大，且该双棱镜本身有色散，而且查阅资料可知钠黄光实际上是589.0nm与589.6nm两条光谱，更加增大判断准确大小像位置的难度。所以在测微目镜测量本领已定的情况下，测量时应该适当取大双棱镜与狭缝间的距离，则使虚光源本身间距较大，减小大小像间距测量时的相对误差。
狭缝位置/cm
亮度
清晰度
1mm间条纹数目
总条纹数目
94.72
11
90
较暗
不变
9
变化不大
80
更暗
不变
5
变化不大
总的说来，就是条纹间距越来越大，条纹亮度稍稍变暗，清晰度不会发生变化，总条纹数目变化不大。
（二）测量钠黄光波长
处理测量虚光源间距的实验结果后有：
，又因为读数显微镜极限误差为0.004mm，所以 ，所以：
②分别遮住狭缝和双棱镜的上半部分
当遮住狭缝上半部分时，由实验远离可知当点光源在平行双棱镜轴向方向上移动时干涉条纹形状不会发生变化，所以易得当点光源扩展为线光源时，遮住其中一部分条纹形状不会发生变化，但是因为阻挡住了一半光的传播，可理解为单位时间到达单位面积的光子数目必然减少，所以看到的条纹亮度降低。
本实验通过菲涅耳双棱镜观察各种实验因素改变时对干涉条纹的影响, 测量钠黄光的波长。
二、实验原理
（1）菲涅尔双棱镜
菲涅耳双棱镜简称双棱镜，是一个顶角A极大的等腰三角形ABC，它可以看成是由两个楔角很小的直角三棱镜ABD和ACD所组成。当一个点光源S（实验中用线光源也可以，但是要与棱边平行），通过上半个棱镜ABD的光束向下偏折，通过下半个棱镜ACD的光束向上偏折，相当于形成S1’和S2’两个个虚光源。把观察屏放在两光束的交叠区，可以看到干涉条纹，条纹间距为：
三、实验器材与实验步骤
实验ห้องสมุดไป่ตู้器：
光具座（干涉衍射实验装置 SGW—1A型） 钠灯 钠灯电源（GB—20W）
狭缝 双棱镜 凸透镜 测微目镜CW—1
实验步骤:
1、1、打开钠灯，预热十分钟，在光具座上依次安放光缝、双棱镜、测微目镜，使得两束光的光斑交叠区进入目镜中心。
2、2、减小狭缝的宽度直至从测微目镜中恰好能看到交叠区的亮光。
菲涅耳双棱镜
一、引言
关于光究竟是波还是粒子曾经在历史上引起了很长时间的争论，虽然1801年英国科学家T.Young用双缝做了光的干涉的实验后, 光的波动学说开始为多数学者所接受, 但仍有不少反对意见。有人认为杨氏条纹不是干涉所致, 而是双缝的边缘效应。之后法国科学家Augustin J.Fresnel做了几个新实验, 令人信服的证明了光的干涉现象的存在, 这些实验之一就是他在1826年进行的双棱镜实验. 实验不借助光的衍射而形成波面干涉,验证了光的波动性。
⑦对于总条纹数目的思考
由实验光路图可知，空间总干涉条纹数目应该等于某一定 时空间干涉区的长度除以干涉条纹间距，而以上二量均是在改变各光学元件位置时会发生的变量；而且测微目镜自身孔径不能改变，则其有时能观察到全部空间干涉区，则总条纹数目跟两量有关；有时只能观察到其中一部分且前后移动时都不能观察到全部空间干涉区，则此时观察到的总条纹数目就只跟条纹间距有关；这就解释了为何观察到的总条纹数目变化没有明显的规律，且分析讨论该量的变化没有太大的意义。
，所以 ，所以：
所以
而
取光具座的 ，又因光具座的
，所以
对测出各数据点的位置进行线性拟合，得到结果如下图：
=0.99969
因为实验中是取得三个条纹间距读一次数，所以条纹间距：
所以波长
，所以
相对误差
五、讨论与分析
（1）实验现象分析
①转动狭缝或者双棱镜方向
当狭缝与双棱镜不平行的时候，相当于无数个组成线光源的点相对棱镜中心线产生了偏移，相当于光源的偏移，则不同位置上的点在屏上所形成的干涉条纹的位置不尽相同，从而影响条纹的衬比度，即影响了条纹的清晰度。当不平行度到了一定的位置的时候，因为衬比度下降到了人眼的分辨能力之下，则无法分辨处亮暗条纹，即观察不到干涉现象了。
④固定测微目镜与狭缝，拉远双棱镜
如右图所示，由几何光学可知，若 ，则 ，虚光源间距 ，所以当远离双棱镜时， 不变，但是虚光源间距增大，则由公式可知条纹间距变小；而由光路可知当双棱镜远离光源时，其接收到的光强应该减小，则相当于形成的虚光源发出光强减小，条纹应该变暗，但在实验中看到的几乎不变，应该是光强的改变小于人眼的分辨能力。
双棱镜位置/cm
亮度
清晰度
1mm间条纹数目
总条纹数目
92.12
2
80
不变
不变
7
增多
60
不变
不变
15
增多
40
不变
不变
20
减少
总的说来，就是条纹间距越来越小，条纹亮度与清晰度都不会发生变化，当测微目镜视野中全是条纹时，条纹数目一直增多；当测微目镜中只有一部分是条纹时，观察到的总条纹数目减小。
（5）固定测微目镜在26.18cm，双棱镜位置在67.28cm，将光源从光具座底端往前移。
⑤固定测微目镜与双棱镜，将狭缝由光具座底端拉近
同上分析，当拉近狭缝时， 减小，则虚光源间距减小，所以条纹间距变大；又因光在空间中传播光强正比于与 ，所以狭缝离光源越远，其接受到的光强越小，则狭缝自身作为线光源的辐射强度变小，所以条纹变暗。
⑥对清晰度即衬比度的分析
由衬比度的定义可知，在线光源本身就是扩展光源且不变的情况下，无论通过哪种方式改变了条纹间距，衬比度都是会改变的；但是如果在本身条纹就已经较为清晰的情况下，我们就分辨不出衬比度的改变了；所以实验过程中清晰度不是没有改变，而是我们已经分辨不出这种改变了。