2.在棱镜和光屏中间放一个凸透镜,调整凸透镜的位置,使得由三棱镜射出的各种颜色的色光都会聚在光屏上,得到白色的亮条,表明各种颜色的色光合在一起成为白光。 3.在狭缝前放置红色玻璃(或蓝色玻璃),用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光(或蓝光),通过三棱镜后,光改变了传播方向,但不分解,仍然是红光(或蓝光)。 【注意事项】 1.仪器要在课前组装调整好,下面的调整顺序可供参考。按图2.10-2所示大致先摆好平面镜、棱镜和光屏的位置。转动平面镜使一束日光照到棱镜上,再稍稍转动棱镜的方位,在光屏上就可以见到彩色的光带。最后再在棱镜前面放上狭缝,调整狭缝的宽度,使得光屏上的几种颜色分辨得更清楚。要注意,狭缝的宽度要适当,例如3~5毫米左右。缝越宽,屏上光带的亮度越强,但是不同色光的光带会重叠,几种颜色不容易完全辨清。 2.日光的强度高,平行度好,而且日光的色温较高,是理想的白光光源,实验容易做好,如果狭缝取宽一些,实验可在一般教室中进行。光源也可以用普通平行光源来代替,由于白炽灯的色温较低,光的颜色偏黄,同时,光的强度也较弱,实验需在暗室中进行。 3.用凸透镜把各种颜色的色光合成为白光的实验原理,如图2.10-3所示。如果在棱镜的出射面上加一个光阑,从出射面的AB部分射出的光通过光阑后照到凸透镜上。调整凸透镜的位置,使AB成实像于光屏上,实像A′B′是白色的。棱镜的出射面AB上的每一点发出的光包含了从该点射出的各种色光,并且这些不同的色光出射角是不相同的。经过凸透镜的折射,会聚在光屏上相应的像点处,每个像点都是由各种色光会聚的,因此,像A′B′是白色的。 实验时,应选择通光口径φ和焦距f都大一些的凸透镜。三棱镜出射光的侧面与光屏的距离要略大于透镜4倍焦距。调整凸透镜的位置,使棱镜出射光的侧面在光屏上成实像。由于凸透镜和三棱镜对不同颜色色光的吸收作用不同,以及透镜的像差、色差的影响,因此,光屏上所成的实像的颜色不是理想的白色。 4.本实验也可以用白光的色散与合成演示器在J2508型光的干涉、衍射、偏振演示器上完成,这时,只需用J2508的光源和单缝,在光屏上观察;注意入射光线在棱镜上的入射角约为54°,光屏则应偏离光具座57°,才能看到彩色光谱带。合成时,第二个棱镜的顶角方向与第一个相反。 编者提示:本小实验可辅以“光现象”部分的物理实验教学,以此培养和提高学生的实验能力和素养。 (责任编辑:admin) |