[实用新型]一种基于双缝干涉的连续激光波长测量实验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种连续激光波长测量实验仪，具体涉及一种基于双缝干涉原理测量连续激光波长的实验仪。

背景技术

光源波长的测量是高等学校理工科专业学生大学物理实验教学中的一个基本内容。光源波长的测量方法很多，但干涉法是最实用、最精确，也是最可行的测量方法。在高等学校理工科大学物理实验教学中，围绕光的干涉所开设的双缝干涉实验、牛顿环实验、迈克尔寻干涉仪实验都可以开展光源波长的测量，但在实际的实验教学中，除了迈克尔寻干涉仪明确要求测量光源波长外，其他涉及到光的干涉的实验很少将光源的波长测量作为实验教学的一项实验目的，杨氏双缝干涉实验就是其中之一。

实际上，在干涉法测量激光波长的实验中，基于杨氏双缝干涉原理测量激光波长的方法是最直接也是最容易理解的一种。

1801年，托马斯·杨进行了一次光的干涉实验，即著名的杨氏双孔干涉实验，首次肯定了光的波动性，随后在他的论文中以干涉原理为基础，建立了新的波动理论，并成功解释了牛顿环，精确测定了波长。1807年，托马斯·杨发表了《自然哲学与机械学讲义》（AcourseofLecturseonNaturalPhilosophyandtheMechanicalArts），书中综合整理了他在光学方面的理论与实验方面的研究，第一次描述了双缝实验：把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，在第一张纸的后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝，结果从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹，这就是现在众所周知的双缝干涉条纹。杨氏双缝干涉实验是光学发展史上的著名实验，后来的历史证明，这个实验完全可以跻身于物理学史上最经典的五个实验之列。

虽然杨氏双缝干涉实验在光学，甚至是物理学的发展史上具有举足轻重的地位，但在高校大学物理的教学中，有关杨氏双缝实验的应用却介绍的非常少，很多高校甚至没有将杨氏双缝干涉实验列为《大学物理实验》的实验教学项目，因此，学生虽然明白杨氏双缝干涉实验的重要意义，但却不明白其应用价值。实际上，杨氏双缝干涉实验除了奠定了光的波动性外，另一个杰出贡献就是测定了光的波长，因此，基于杨氏双缝实验原理，设计用于学生实验用的连续激光波长测量实验仪，既可以解决专用波长计因成本太高而很难用于学生实验教学的缺点，让学生通过实验掌握波长计的工作原理，同时还可以通过实验提升学生对双缝干涉实验的理解。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能够直观看到实验仪的内部结构，有效掌握杨氏双缝实验测量激光波长的原理和方法的实验仪器。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种基于双缝干涉的连续激光波长测量实验仪，该实验仪包括光学元件固定架集成底板、光源、双缝元件法兰盘及可移动光电探测单元；光源、双缝元件法兰盘和可移动光电探测单元固定设于光学元件固定架集成底板上；双缝元件法兰盘上设有双狭缝；可移动光电探测单元包括光电探测器固定滑块；光电探测器固定滑块可左右滑动地设于光学元件固定架集成底板上；光电探测固定滑块一侧设有狭缝，光电探测固定滑块另一侧、对应狭缝位置处设有光电探测器；光源的出射光依次通过双缝元件法兰盘的双狭缝、光电探测固定滑块的狭缝入射光电探测器。

为了将实验仪小型号，本实用新型实验仪还包括一次反射镜和二次反射镜；一次反射镜和二次反射镜分别固定设于光学元件固定架集成底板上；光源的出射光依次通过双缝元件法兰盘的双狭缝、一次反射镜、二次反射镜、光电探测固定滑块的狭缝入射光电探测器。

上述实验仪还包括光源接入法兰与二次反射镜固定板；光源接入法兰与二次反射镜固定板垂直设于光学元件固定架集成底板上；光源接入法兰与二次反射镜固定板的左端设有通光孔A；光源通过光源接入法兰盘固定在光源接入法兰与二次反射镜固定板的前侧面，且位于通光孔A处。

光源接入法兰与二次反射镜固定板上、通光孔A的外周侧设有O圈槽A；O圈槽A内设有O圈A，该O圈A位于光源接入法兰与二次反射镜固定板和光源接入法兰盘之间；光源接入法兰与二次反射镜固定板和光源接入法兰盘之间通过螺丝固定相连。

二次反射镜设于光源接入法兰与二次反射镜固定板右端的后侧面上。

上述实验仪还包括二次反射镜托盘；二次反射镜托盘呈长方形；光源接入法兰与二次反射镜固定板的右端的后侧面上设有与二次反射镜托盘相对应的长方形台阶；二次反射镜通过二次反射镜托盘固定在长方形台阶处；二次反射镜托盘的一条对角线的上端通过螺丝和光源接入法兰与二次反射镜固定板固定，另一条对角线的两端通过微调螺丝和光源接入法兰与二次反射镜固定板相连。