实验用双缝干涉测量光的波长教案
高中物理双缝测波长教案
高中物理双缝测波长教案
一、教学目标：
1. 了解双缝干涉实验的原理和方法；
2. 学会使用双缝测量波长；
3. 提高学生观察和实验能力。
二、教学重点和难点：
1. 双缝干涉实验的原理和方法；
2. 对双缝实验原理的理解和应用。
三、教学准备：
1. 双缝干涉实验装置；
2. 波长测量器具；
3. 实验记录表；
4. 实验指导书。
四、教学过程：
1. 导入：向学生解释干涉现象，并介绍双缝干涉实验的原理和方法。
2. 实验操作：学生分组进行双缝干涉实验，记录实验数据。
3. 数据处理：学生利用实验数据计算波长。
4. 结论总结：学生总结实验结果，讨论干涉现象。
5. 实验报告：学生整理实验数据，撰写实验报告。
五、实验结果：
1. 利用双缝测量得到的波长数据；
2. 实验结果的分析及讨论。
六、拓展延伸：
1. 可以进行双缝干涉实验的不同变化，比如改变光源、双缝间距等；
2. 可以探讨光的波粒二象性。
七、教学反思：
1. 学生在实验中是否能够独立进行测量和数据处理；
2. 学生对于双缝实验原理的掌握情况。
八、作业安排：
1. 完成实验报告；
2. 阅读相关资料，深化对双缝干涉实验的理解。
以上是一份高中物理双缝测波长教案范本，教师可以根据具体教学情况进行调整和修改，以适应学生的学习需求。
4.4 实验：用双缝干涉测光的波长(教学设计)-高二物理人教版选择性必修第一册)_
4.4 实验：用双缝干涉测光的波长教学设计同学们，你见过最精密的尺子是什么？可能是千分尺，千分尺的精确度可以达到10-5m,你知道，可光的波长比这个还有小的很多，光的波长是怎样被测量出来的，你能根据之前学习过的知识设计实验方案吗？（一）实验思路展示公式，让学生提出：由双缝干涉亮（暗）纹间距的公式总结学生回答：由公式lx dλ∆=可知，在双缝干涉实验中，d 是双缝间距，是已知的；l 是双缝到屏的距离，可以测出，那么，只要测出相邻两明条纹(或相邻两暗条纹)中心间距Δx ，即可由公式d x l λ=∆ 计算出入射光波长的大小。
dλ=Δx L LΔx =λd（一）实验器材双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成)、学生电源、导线、刻度尺．（二）物理量的测量为了达到目标，该实验需要测量那些物理量，怎么测量物理量？在学生总结基础上：根据Δdλxl可知，本实验需要测量的物理量是双缝到屏的距离l 和相邻两条亮条纹间的距离Δx（双缝间的距离d 已知）。
具体操作如下。
l 的测量：双缝到屏的距离l 可以用刻度尺测出。
Δx的测量：相邻两条亮条纹间的距离需用测量头测出。
测量头通常有两种（如图所示），但都由分划板、目镜、手轮等构成。
如何测量Δx？转动手轮，分划板会左右移动。
测量时，应使分划板的中心刻线与条纹的中心对齐（如图所示），记下此时手轮上的读数。
然后转动测量头，使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数。
两次读数之差表示这两个条纹间的距离Δx 。
提问：由于条纹间距宽度较小，如何优化设计？为了减小测量误差，可测多个亮条纹间的距离，再求出相邻两个条纹间的距离。
例如，可测出 n 个亮条纹间的距离 a ，再求出相邻两个亮条纹间的距离=-Δ1ax n。
（一）数据分析提问：如何分析得出结论？设计表格记录实验数据。
d 是已知的，l 和 n 条亮条纹间的距离 a 是直接测量值。
=-Δ1a x n =Δd λx l哪些因素会导致实验有误差？ 1．测双缝到屏的距离l 带来的误差，可通过选用mm 刻度尺，进行多次测量求平均值的办法减小误差． 2.通过测量多条亮条纹间的距离来减小测量误差．3．测条纹间距Δx 带来的误差． (1)干涉条纹没有调到最清晰的程度． (2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心． (3)测量多条亮条纹间距离时读数不准确．四、实验方案（一）实验方案请根据上述分析设计实验方案，并与其他同学交流？1.将光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示：2.取下双缝，打开光源，调节光源高度，使它发出的光沿遮光筒轴线照亮屏(中心在同一高度);3.装好单缝和双缝(缝沿竖直方向)，调节透镜，使灯丝的像成在单缝上，调节单、双缝，使缝平行，这时在屏上会看到白光的干涉图样；4.在单缝和光源间放上红色滤光片，观察红光干涉图样；5.调节测量头，使分划板中心刻线与左端某条(记为第1条)亮纹中心对齐，记下此时测量头刻度x1，将测量头朝右端移动，记下第n 条亮纹中心位置x2；则第1条亮纹与第n条亮纹中心间距为a=x2-x1，则相邻亮纹间距为：1axn∆=-。
实验用双缝干涉测量光的波长教案
实验：用双缝干涉测量光的波长【教案目标】（一）知识与技能1．掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程。
2．观察双缝干涉图样，掌握实验方法。
（二）过程与方法培养学生的动手能力和分析处理“故障”的能力。
（三）情感、态度与价值观体会用宏观量测量微观量的方法，对学生进行物理方法的教育。
【教案重点】双缝干涉测量光的波长的实验原理及实验操作。
【教案难点】x ∆、L 、d 、λ的准确测量。
【教案方法】复习提问，理论推导，实验探究【教案用具】双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺【教案过程】（一）引入新课师：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律生：当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n ·2λ，n =0、1、2…时，出现明纹；当Δ=（2n +1） 2λ，n =0、1、2…时，出现暗纹。
师：那么条纹间距与波长之间有没有关系呢下面我们就来推导一下。
（二）进行新课1．实验原理师：［投影下图及下列说明］设两缝S 1、S 2间距离为d ，它们所在平面到屏面的距离为l ，且l >>d ，O 是S 1S 2的中垂线与屏的交点，O 到S 1、S 2距离相等。
推导：（教师板演，学生表达）由图可知S 1P =r 1师：r 1与x 间关系如何生：r 12=l 2+（x -2d ）2 师：r 2呢生：r 22=l 2+（x +2d ）2 师：路程差|r 1-r 2|呢（大部分学生沉默，因为两根式之差不能进行深入运算）师：我们可不可以试试平方差r 22-r 12=（r 2-r 1）（r 2+r 1）=2dx由于l >>d ，且l >>x ，所以r 1+r 2≈2l ，这样就好办了，r 2-r 1=Δr =ld x 师：请大家别忘了我们的任务是寻找Δx 与λ的关系。
Δr 与波长有联系吗生：有。
师：好，当Δr =2n ·2λ，n =0、1、2…时，出现亮纹。
第五章 第2节 学生实验：用双缝干涉测量光的波长
七、误差分析 (1)测双缝到屏的距离 l 带来的误差，可通过选用 mm 刻 度尺，进行多次测量求平均值的办法减小误差。 (2)测条纹间距 Δx 带来的误差。 ①干涉条纹没有调到最清晰的程度。 ②分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位 于条纹中心。 ③测量多条亮条纹间距离时读数不准确。
实验原理及步骤的考查 [典题例析]
P 到 S1、S2 的距离分别为 r1、r2，从 S1、S2 发出的光波到达 P 点的路程差是 Δr＝r2－r1，从图可知
r12＝l2＋(x－d2)2，r22＝l2＋(x＋d2)2 两式相减，可得 r22－r12＝(r2－r1)(r2＋r1)＝2dx 由于 l≫d，且 l≫x，因此 r2＋r1≈2l，所以 Δr＝dl x。 若 P 处为亮条纹，则 x＝±kdl λ(k＝0,1,2…)，解得：x＝±kdl λ (k＝0,1,2，…)，相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx＝dl λ
1．用如图所示的装置观察光的双缝干涉现象时，以下推断正确的
是
()
A．单缝屏的作用是使入射光线到达双缝屏时，双缝就成了两个振 动情况总是相同的光源
B．若入射光是白光，像屏上产生的条纹是黑白相间的干涉条纹 C．像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的 1.5 倍，该点处一
定是亮条纹 D．双缝干涉现象中亮条纹之间距离相等,暗条纹之间的距离不相等
实验数据的处理方法
[典题例析] 2．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪 按要求安装在光具座上，如图甲所示，并选用缝间距 d＝0.2 mm 的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离 l＝700 mm。然后，接通电源使光源正常工作。
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有 50 个分度。 某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第 1 次映入眼帘的干 涉条纹如图乙(a)所示，图乙(a)中的数字是该同学给各暗条纹的编 号，此时图乙(b)中游标尺上的读数 x1＝1.16 mm；接着再转动手 轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示，此时图丙(b)中游标尺上 的读数 x2＝________ mm；
以实践证明光的波动性：双缝干涉测量光的波长——物理教案
以实践证明光的波动性：双缝干涉测量光的波长——物理教案。
1.实验现象双缝干涉是一种光的波动现象，其实验现象可以用两个缝隙放置于一个屏幕上，通过缝隙传来的光线在屏幕上形成有规律的明暗条纹。
这些条纹称作“干涉条纹”。
这些干涉条纹能够被观察者所看到，说明光线具有波动性。
2.实验方法(1) 实验装置我们可以选择一束光源照射在两个相距很近的缝隙上，通过缝隙传出的光线经过一定距离后到达屏幕上。
在屏幕上可以观察到明暗相间的干涉条纹。
克服了人们一些早期对于光线传播的困惑，启示了人们对于光波传播的认识。
(2) 实验操作我们需要在屏幕上放置两个缝隙，通过缝隙传出的光线在屏幕上形成干涉条纹，观察这些干涉条纹并测量它们的间距，从而确定光的波长。
3.结果分析通过实验可以看出，两个缝隙产生了不同的波源，它们之间的相互作用引起了干涉现象。
如果两个波源的光波波长相同，它们形成的干涉条纹就是完全相同的。
但是，如果两个光源的波长不同，它们形成的干涉条纹就会出现相位差，最终形成一组复杂的干涉条纹。
根据干涉现象，我们可以确定光波的波长。
我们可以通过测量干涉条纹的间距来确定光波的波长大小。
在使用双缝干涉测量光波波长的实验中，干涉条纹的距离越近，测量出的光波波长也越短。
因此，通过这种方法，我们可以精确地测量光波的波长。
4.结论通过实践证明，光波具有波动性，这一发现对于物理学领域的研究有着巨大的影响。
双缝干涉分析是一种简单、直接且准确的方法，可以用来测量光线的波长。
通过这项实验，我们可以更好地理解光线如何传播和作为波的行为。
同时，在应用中，这项实验也有着广泛的用途，例如在光学设计和激光技术中。
在现代科技发展的大背景下，双缝干涉测量光波波长的实验对于探究自然现象、解决科技难题具有重要的理论意义和实际应用价值。
这项实验是具有普遍性的，有助于拓展人们的视野和认识，也为后人提供了更深入的探究方向。
2024年人教版高中物理选择性必修第一册第四章光第4节实验：用双缝干涉测量光的波长
4.实验:用双缝干涉测量光的波长一、实验目的1.了解光波产生稳定干涉现象的条件。
2.观察白光及单色光的双缝干涉图样。
λ测量光的波长。
3.会用公式Δx=ld二、实验器材双缝干涉仪(包括:光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头)、学生电源、导线、刻度尺。
三、实验原理与设计1.实验原理:λ可知,在双缝干涉实验中,d是双缝间距,是已知的;l是双缝到屏的距离,可以由公式Δx=ld测出,那么只要测出相邻两亮条纹(或相邻两暗条纹)中心间距Δx,即可由公式λ=dΔx计算出l入射光波长的大小。
2.物理量的测量:(1)l的测量:刻度尺;(2)Δx的测量:测量头(由分划板、目镜、手轮等构成);(3)d的测量:由双缝的型号决定,可直接读出。
思考测量长度的工具有:毫米刻度尺、米尺、螺旋测微器、游标卡尺等。
光波的波长该用什么来测量呢?提示:不是用某一把尺子,而是用双缝干涉仪来测量,在这个仪器中有毫米刻度尺和螺旋测微器(或游标卡尺)。
一、实验步骤1.按图所示安装仪器:2.将光源中心、单缝中心、双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上。
3.使光源发光,在光源和单缝之间加红(绿)色滤光片,让通过后的条形光斑恰好落在双缝上,通过遮光筒上的测量头,仔细调节目镜,观察单色光的干涉条纹,撤去滤光片,观察白光的干涉条纹(彩色条纹)。
4.加装滤光片,通过目镜观察单色光的干涉条纹,同时调节手轮,分划板的中心刻线对齐某一条纹的中心,记下手轮的读数,然后继续转动使分划板移动,直到分划板的中心刻线对齐另一条纹中心,记下此时手轮读数和移过分划板中心刻线的条纹数n。
,算出条纹间距,然后利5.将两次手轮的读数相减,求出n条亮纹间的距离a,利用公式Δx=an-1Δx,求出此单色光的波长λ(d仪器中已给出,l可用刻度尺测出)。
用公式λ=dl6.用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d是已知的)。
7.重复测量、计算,求出波长的平均值。
8.换用另一滤光片,重复实验。
4.4实验：用双缝干涉测量光的波长(教学设计)——高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
第四章光第四节实验：用双缝干涉测量光的波长教学目标：1.明确《用双缝干涉测量光的波长》实验原理．2.知道实验操作步骤．3.会进行数据处理和误差分析．教学重点：实验原理和实验操作步骤教学难点：数据处理和误差分析一、复习导入、板书课题回顾：光的干涉条件、干涉图案规律和产生原因导入：上节课我们学习了杨氏双缝干涉的实验现象分析，这节我们一起来通过双缝干涉实验来测量光的波长。
二、出示目标、明确任务1.理解《用双缝干涉测量光的波长》实验原理．2.掌握实验操作步骤．能够熟练进行数据处理和误差分析．三、学生自学、独立思考阅读课本95、96页内容，找到书中的知识点、重点、困惑点四、自学指导、紧扣教材1.阅读课本95页实验思路部分，找到实验如何测得光的波长2.阅读课本95页物理量的测量部分，尝试解决其中的问题3.阅读课本58页进行试验部分，找到观察条纹的注意事项。
4.阅读课本58-59页数据分析部分，找到相邻两个亮条纹间的距离。
五、自学展示、精讲点拨1.2.光源发出的光经滤光片成为单色光，把单缝照亮。
单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。
来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。
遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们将在这个屏上观察干涉条纹。
实验前先取下双缝，打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
然后放好单缝和双缝。
注意使单缝与双缝相互平行，缝的中点大致位于遮光筒的轴线上。
做好以上调整后，在单缝与光源之间放上滤光片就可见到单色光的双缝干涉图样。
分别改变滤光片的颜色和双缝的距离，观察干涉条纹的变化。
④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，应使分划板的中心刻线与条纹的中心对齐（图13.3-5），记下此时手轮上的读数。
然后转动测量头，使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数。
两次读数之差表示这两个条纹间的距离。
测出n 个亮条纹间的距离a ，就可以求出相邻两个亮条纹间的距离1-=∆n a x 3.实验前先取下双缝，打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
高中物理 第四章 光 4 实验：用双缝干涉测量光的波长教案 新人教版选择性必修第一册-新人教版高中第
4 实验：用双缝干涉测量光的波长知识结构图解重点问题聚焦1.为什么不直接测量Δx，而要测量n条条纹的间距？2．相邻两条亮条纹或暗条纹间的距离Δx与波长λ、双缝距离d、双缝到屏的距离l的关系如何？一、观察双缝干涉图样1．将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上．如图所示．2．接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．3．调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线射到光屏上．4．安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的中心轴线上，使双缝与单缝的缝平行，二者间距约5～10 cm，这时，可观察白光的干涉条纹．5．在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．在实验中双缝前面的单缝的作用是怎样的？如果我们用单色性很好的激光直接照射双缝，能否在屏上看到干涉条纹？提示：单缝的作用是获得线光源，如果用单色性很好的激光，则不需要单缝，直接照射双缝即可观察到干涉条纹．二、测定单色光的波长1．实验步骤(1)安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．(2)使分划板中心刻线对齐某亮条纹中心时，记下手轮上的读数a 1；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心时，记下此时手轮上的读数a 2；并记下两次测量时移过的条纹数n ，则相邻两亮条纹间距Δx ＝|a 2－a 1n|. (3)用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l (d 是已知的)． (4)重复测量、计算，求出波长的平均值．(5)换用不同滤光片，重复实验．2．数据处理：由Δx ＝l d ·λ知λ＝Δx ·d l.实验中为什么不直接测相邻条纹间距Δx ，而要测几个条纹间距来求平均值？提示：由于光的波长很小，实验中条纹宽度很小，直接测出一条条纹的宽度不准确或较难实现，只能先测出n 个条纹间距，再求相邻亮条纹间的距离，这样既便于测量，又可以减小误差．考点一 实验思路1．波长的测量原理相邻两亮纹或暗纹的中心间距：Δx ＝l dλ.2．干涉图样的获得光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后相当于线光源，经双缝后产生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到明暗相间的干涉条纹，如果用白光通过双缝可以观察到彩色条纹．3．光的波长的测定若双缝到屏的距离用l 表示，双缝间的距离用d 表示，相邻两条亮纹间的距离用Δx 表示，则入射光的波长为λ＝dΔxl.d是已知的，测出l、Δx即可测出光的波长λ.【例1】某同学用绿色激光光源做光的杨氏双缝干涉实验，通过调整，光屏上p点出现了清晰的第三级亮条纹，此时绿色激光光源坏了，备用器材有：红色激光光源、紫色激光光源和间距不等的双缝光栅，为使p点再次出现第三级亮纹，可行的操作为( ) A．换用红色激光光源，同时换用间距小的双缝光栅B．换用紫色激光光源，同时换用间距小的双缝光栅C．换用紫色激光光源，同时减小双缝到光屏的距离D．换用红色激光光源，同时增大双缝到光屏的距离【审题指导】用单色光做双缝干涉实验时，条纹的间距与哪些因素有关．【解析】根据公式Δx＝Ldλ可知，由于红光的波长大于绿光的波长，所以若换用红色激光光源，需同时换用间距大的双缝光栅，或同时减小双缝到屏的距离，故A、D错误；同理，由于紫光的波长小于绿光的波长，所以若换用紫色激光光源，应同时换用间距小的双缝光栅，或同时增大双缝到光屏的距离，故B正确，C错误．故选B.【答案】 B用单色光做如图所示的双缝干涉实验时，位置的调节很难做的完全精确．(1)如果光源前狭缝S(看作线光源)的位置向中线OO′的一侧偏离了一个小距离，则与调节精确时相比，观察屏E上条纹间距不变(选填“变大”“变小”或“不变”)．(2)如果观察屏E(垂直于图画)与它的正确位置成一个小角度，则与调节精确时相比，屏上条纹间距变大或变小(选填“变大”“变小”或“不变”)．解析：(1)用单色光做双缝干涉实验时，相邻干涉条纹之间的距离Δx ＝L d λ，虽然线光源偏离某一侧一小段距离，但公式中各量没有变化，因此条纹间距也不变；(2)观察屏E (垂直于图画)与它的正确位置成一个小角度，根据相邻干涉条纹之间的距离Δx ＝L dλ，导致屏与双缝间距变大或变小，则屏上条纹间距可能变大或变小. 考点二 用双缝干涉测量光的波长1．实验目的(1)了解光波产生稳定的干涉现象的条件；(2)观察白光及单色光的双缝干涉图样；(3)测单色光的波长．2．实验器材光具座、单缝片、双缝片、滤光片(红、绿色滤光片各一片)、遮光筒、光源、测量头(目镜、游标尺、分划板、滑块、手轮)、米尺．3．实验装置如下图所示：注意器材摆放顺序．4．实验步骤(1)按照上图所示的装置安装好仪器，调整光源的位置，使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏．(2)放置单缝和双缝，使缝相互平行，调整各部件的间距，观察白光的双缝干涉图样．(3)在光源和单缝间放置滤光片，使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样．(4)用米尺测出双缝到屏的距离l ，用测量头测出相邻的n 条亮(暗)纹间的距离a ；并利用公式Δx ＝an －1计算出Δx .(5)利用表达式λ＝d Δx l，求单色光的波长． (6)换用不同颜色的滤光片重复(3)(4)(5)步骤，观察干涉图样的异同，并求出相应的波长．5．物理量的测量及注意事项测量头读数实质为游标卡尺读数(或螺旋测微器读数).(1)单缝、双缝应相互平行，其中心大致位于遮光筒的轴线上，双缝到单缝的距离应相等；(2)测双缝到屏的距离l 可以用米尺多次测量取平均值；(3)测条纹间距Δx 时，用测量头测出相邻n 条亮(暗)纹之间的距离a ，再求出相邻的两条亮(暗)纹之间的距离Δx ＝a n －1.6．误差分析(1)误差来源本实验误差的主要来源：①米尺和测量头出现的读数误差对实验结果的影响很大；②单缝、双缝没有严格相互平行，其中心没有位于遮光筒的轴线上；③单缝到双缝的距离没有严格相等．(2)减小误差的方法①米尺测量屏到双缝的距离时多次测量取平均值，测量n 条亮纹间距时多测几条亮纹之间的间距和，多次测量取平均值；②尽量把单缝、双缝调平行，调节单缝到双缝的距离相等，其中心大致位于遮光筒的中心．【例2】 现有毛玻璃屏A 、双缝B 、白光光源C 、单缝D 和滤光片E 等光学元件，要把它们放在下图所示光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．(1)将白光光源C 放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为：__________.(2)本实验的步骤：①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮； ②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上； ③用米尺测量双缝到屏的距离；④用测量头测量数条亮条纹间的距离．在操作步骤②时还应注意___________和___________．(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时乙中手轮上的示数为________mm.求得相邻亮条纹的间距Δx 为________mm.(4)已知双缝间距d 为2.0×10－4m ，测得双缝到屏的距离l 为0.700 m ，由计算式λ＝____________求得所测红光波长为________nm.【审题指导】1．实验时光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、屏在光具座上的放置顺序怎样？2．实验时对单缝、双缝放置有什么要求？3．实验时为什么要保证光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、屏中心大致在一条直线上？4．测量条纹间距时，为什么不是直接测量相邻两亮(暗)条纹之间的距离，而是通过测量多条亮(暗)条纹间的距离求条纹间距？【解析】 (1)滤光片是从白光中选出单色红光，单缝屏是获取线光源，双缝屏是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏上．所以顺序为：C 、E 、D 、B 、A .(2)放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间距离大约为5～10 cm.(3)测量头的读数：先读整数刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可动刻度．题图甲读数为2.320 mm ，题图乙读数为13.870 mm ，所以相邻条纹间距：Δx ＝13.870－2.3205 mm ＝2.310 mm.(4)由条纹间距公式Δx ＝l d λ得，λ＝dΔxl，代入数据得：λ＝6.6×10－7 m＝660 nm.【答案】(1)C、E、D、B、A(2)放置单缝、双缝时，必须使缝平行单缝、双缝间距离大约为5～10 cm(3)13.870 2.310(4)dΔxl660用双缝干涉测量光的波长，光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、屏顺序不能放错.为了减小实验误差，测条纹间距Δx时，需测n条亮暗条纹间的距离a，再推算得出相邻亮暗条纹间的距离，然后利用公式可得光的波长λ.某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时(如图甲中的A)，游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B)，游标卡尺的示数如图丁所示．已知双缝间距d＝0.5 mm，缝到屏的距离l＝1 m．则：(1)图乙中游标卡尺的示数为1.250 cm.(2)图丁中游标卡尺的示数为1.770 cm.(3)所测光波的波长为6.5×10－7 m(保留两位有效数字)．解析：(1)图乙中游标卡尺是20个等分刻度，精确度为0.05 mm，读数为12 mm＋0.05 mm×10＝12.50 mm＝1.250 cm.(2)图丁中游标卡尺也是20个等分刻度，读数为17 mm＋0.05mm×14＝17.70 mm＝1.770 cm.(3)由Δx＝ldλ可得λ＝Δx·dl＝1.770－1.250×10－26－2×0.5×10－31 m ＝6.5×10－7 m. 学科素养提升测量条纹中心间距的方法两条相邻明(暗)条纹间的距离Δx 用测量头测出．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，如图所示．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(如图所示)，记下此时手轮上的读数a 1，转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻线对齐另一条相邻的明条纹中心时，记下手轮上的读数a 2，两次读数之差就是相邻两条明条纹间的距离．即Δx ＝|a 1－a 2|.【典例】 某同学在做双缝干涉实验时，测得双缝间距d ＝3.0×10－3 m ，双缝到光屏间的距离为1 m ，两次测量头手轮上的示数分别为0.6×10－3 m 和6.6×10－3 m ，两次分划板中心刻线间有5条亮条纹，求该单色光的波长．【解析】 依题意可知Δx ＝a n －1＝6.6×10－3－0.6×10－35－1 m ＝1.5×10－3 m ， λ＝d ·Δx l ＝3.0×10－3×1.5×10－31m ＝4.5×10－6 m. 【答案】 4.5×10－6mΔx 应等于a n －1而不是an ，因为分划板中心刻线位于亮纹中心，两次分划板中心刻线间有n －1个宽度的亮条纹，所以Δx ＝an －1.1．一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹，除中央白色亮纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是( A )A ．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同B ．各色光的速度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同C ．各色光的强度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同D ．上述说法都不正确解析：白光包含各颜色的光，它们的波长不同，在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹．选项A 正确．2．包括红光、绿光、紫光三种色光的复合光做光的干涉实验，所产生的干涉条纹中，离中央亮纹最近的干涉条纹是( A )A ．紫色条纹B ．绿色条纹C ．红色条纹D ．都一样近解析：根据双缝干涉条纹的间距公式Δx ＝l dλ知，紫光的波长最短，则紫光的干涉条纹间距最小，所以离中央亮纹最近的干涉条纹是紫光，故A 正确，B 、C 、D 错误．3．用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为Δx .下列说法中正确的是( C )A ．如果增大单缝到双缝间的距离，Δx 将增大B ．如果增大双缝之间的距离，Δx 将增大C ．如果增大双缝到光屏之间的距离，Δx 将增大D ．如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，Δx 将增大解析：公式Δx ＝l d λ中l 表示双缝到屏的距离，d 表示双缝之间的距离．因此Δx 与单缝到双缝间的距离无关，与缝本身的宽度也无关．本题选C.4．(多选)某同学按实验安装好仪器后，观察光的干涉现象，获得成功，若他在此基础上对仪器的安装做如下改动，但还能使实验成功的是( ABC )A ．将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，其他不动B ．将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动C ．将单缝向双缝移动少许，其他不动D ．将单缝和双缝的位置互换，其他不动解析：由Δx ＝l dλ知，改变双缝到屏的距离l 仍能得到清晰条纹，只不过条纹间距变化，故A 正确；滤光片的作用是得到相干单色光，在单缝前还是在单、双缝之间不影响干涉，故B 正确；单缝与双缝之间距离对干涉无影响，故C 正确；而D 项交换后实验不能成功，故A 、B 、C 正确．5．如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大，可改用波长更长(选填“长”或“短”)的单色光，或是使双缝与光屏间的距离增大(选填“增大”或“减小”)．。
高考：用双缝干涉条纹测光的波长的实验
2019年高考：用双缝干涉条纹测光的波长的实验用双缝干涉条纹测光的波长的实验一. 教学内容：实验：用双缝干涉条纹测光的波长全章复习二. 知识要点：1. 通过安装调节实验仪器，使学生了解光波产生稳定的干涉现象的条件。
让学生观察白光及单色光的双缝干涉图样，并测定单色光波的波长。
2. 本章知识梗概三. 重点、难点解析：1. 实验实验原理：光源发出的光经滤色片成为单色光，单色光通过单缝后，相当于线光源。
通过双缝后，变成频率相同、相(位)差恒定的相干光，可以在光屏上产生稳定的干涉图样根据计算波长的公式：用双缝干涉条纹测光的波长的实验：同种相邻干涉条纹间的距离x，即可算出单色光的波长。
实验方法：仪器安装调节好后，换上测量头，把测量头的游标尺置10mm 左右，调节目镜，在视场中出现清晰的干涉条纹及分划板上的刻线，然后在单缝前套上红色或绿色滤色片即可开始测量。
分划板上的刻线形状如图所示，一条水平刻线、二条竖直刻线。
竖直刻线应与干涉条纹平行。
若不平行，松开测量头上的紧固螺钉，转动测量头，使竖直划线与干涉条纹平行.在双缝距d及缝屏距。
若直接测x，测量的相对误差较大，因此可先测6条明(或暗)条纹的总间距.再计算出x。
转动手轮，把分划板刻线对齐左边某一条清晰的亮(或暗)条纹，记下游标尺上的读数x1，然后把分划板移向右边，把刻线对齐第七条亮(或暗)条纹，记下游标尺读数x7，如图所示。
6条条纹的总间距为x7一x1.则分划板刻线能否对齐干涉条纹，对测量结果影响很大，由于明暗条纹的单线不很清晰，测量时应对齐干涉明(或暗)条纹的中心。
方法如下：把明(或暗)条纹嵌在分划板两根短刻线之间，使条纹的两边边缘与短刻线的距离相等，这时，中心刻线就对齐在条纹的中心，如图所示。
为减小测量误差，x1及x7的读数应重复测几次，取其平均值。
计算波长时，双缝缝距标在双缝座上，在安装仪器时就要把d值记下来。
缝屏距误差分析：产生偶然误差主要是条纹间距的测量和读数操作错误。
教你如何用双缝干涉测量光的波长——物理教案
教你如何用双缝干涉测量光的波长——物理教案。
一、实验原理双缝干涉实验是测量光的波长的重要工具。
在实验中，将两个狭缝放置于光源前方，在屏幕后方观察到干涉条纹。
通过干涉条纹的间距，可以计算光的波长。
实验原理如下：图1. 双缝干涉实验原理如上图所示，光源S向双缝a和b发出平行光线，经过两个狭缝的干涉后，在屏幕上会形成亮暗相间的干涉条纹。
当两束光线在D点聚焦时，由于路程差为整数个波长，因此两束光线处于相长干涉。
这时屏幕上会出现明条纹；但当两束光线路程差为半波长，即两束光线处于相消干涉，屏幕上会出现暗条纹。
通过测量相邻亮条纹间的距离d，我们可以计算出光的波长λ：其中，D为双缝到屏幕的距离，d是相邻亮条纹的距离，x是屏幕上的偏移量。
二、实验步骤1.准备实验器材，包括光源、双缝板、屏幕、卡尺等。
2.将双缝板放置于光源前方，调整双缝板至与光源垂直，使光线能够通过狭缝板。
3.将屏幕放置于双缝板后方，与狭缝板垂直，调整屏幕与双缝板的距离，确保显示出清晰的干涉条纹。
4.调整光源亮度和角度，以确保干涉条纹清晰可见。
5.通过卡尺测量相邻亮条纹的距离d，并计算出光的波长λ。
三、物理教案1.实验目的通过双缝干涉实验，掌握测量光的波长的方法，加深对波动光学理论的理解。
2.实验器材光源、双缝板、屏幕、卡尺。
3.实验原理实验原理与实验步骤相同，此处不再赘述。
4.实验步骤实验步骤与上述相同。
5.实验数据通过卡尺测量距离d，如下表所示：| 相邻亮条纹距离d/cm | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 || ------------------ | - | - | - | - | - || d | | | | | |6.实验结果通过上表计算，求得光的波长λ为_________。
7.实验总结通过实验，我们了解了双缝干涉实验的原理和测量光的波长的方法。
同时还掌握了科学实验的基本操作技能，提高了我们的动手实践能力。
2024-2025学年高中物理第十三章光4实验：用双缝干涉测量光的波长教案1新人教版选修3-4
（1）学生可以利用课后时间阅读科普文章，增强对双缝干涉现象的理解和兴趣。
（2）针对学术研究，学生可以挑选几篇具有代表性的论文进行阅读，了解双缝干涉实验在科学研究中的重要性和应用。
（3）观看实验操作演示视频，跟随讲解步骤进行学习，提高实验操作的熟练度。
（4）利用实验软件进行虚拟实验，多次尝试和调整参数，加深对双缝干涉实验的理解。
作用与目的：
-巩固学生在课堂上学到的双缝干涉知识点和实验技能。
-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。
-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。
教学资源拓展
1.拓展资源
（1）科普文章：《光的干涉现象揭秘》、《双缝干涉实验的科学原理》等，帮助学生深入了解双缝干涉的原理和实验过程。
2.题型二：计算干涉条纹间距与波长的关系
题目：在双缝干涉实验中，已知光的波长为λ，干涉条纹间距为d，求波长与干涉条纹间距之间的关系。
答案：d = λ/2
解析：在双缝干涉实验中，干涉条纹间距d与光的波长λ之间的关系为d = λ/2。这是因为干涉条纹间距d是由两个相邻的明条纹或暗条纹之间的距离，而每个条纹对应一个光波的波峰或波谷，因此条纹间距d等于波长λ的一半。
-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。
作用与目的：
-帮助学生提前了解本节课的主要内容，为课堂学习做好准备。
-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。
2.课中强化技能
教师活动：
-导入新课：教师通过讲解一个与双缝干涉相关的实际案例，引出本节课的主题，激发学生的学习兴趣。
-讲解知识点：教师详细讲解双缝干涉原理，结合实例帮助学生理解。
2.实验装置：双缝干涉实验的装置包括激光光源、双缝板、光屏和测量尺等。
第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长 教学设计
第4节实验：用双缝干涉测量光的波长一、实验目的1．用双缝干涉实验装置测量光的波长．2．学习测量微小距离的方法．二、实验器材光具座、双缝干涉仪(由光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头组成)、学生电源．三、实验原理与设计1．测量原理由公式λ＝dlΔx，分别测量d、l和Δx，可求得光波波长．2．条纹间距Δx的测定如图甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，测量时先转动测量头，让分划板中心刻线与干涉条纹平行，然后转动手轮，使分划板向左(向右)移动至分划板的中心刻线与条纹的中心对齐，如图乙所示记下此时读数，再转动手轮，用同样的方法测出n个亮纹间的距离a，可求出相邻两亮纹间的距离Δx＝an－1.四、实验步骤1．如图甲所示，在光具座上把各光学元件装配好．从遮光筒上取下双缝，打开电源，调节光源的高度，直到光束能沿遮光筒的轴线射到毛玻璃屏的中心，放上单缝和双缝，使它们的距离为5～10 cm，并保持缝相互平行．2．观察光屏上的白光干涉条纹的特点．给光源加上不同的滤光片，看条纹的色彩、间距发生了什么变化，相邻亮条纹(或暗条纹)的间距是否相等．3．记下双缝间的距离d和双缝到光屏的距离l.4．转动手轮，先使分划板中心刻线对准某条亮条纹中心，如图乙所示，记下此时的读数．继续转动手轮，使分划板中心刻线移过n条条纹，对齐另一亮条纹中心，再记下此时的读数．转动手轮进行测量时，一次测量中不要反向旋转．5．把测量结果记录在数据表格中，算出两次读数之差，并求出相邻亮条纹(或暗条纹)的平均间距Δx.求出光的波长．五、注意事项1．单缝、双缝应相互平行，其中心大致位于遮光筒的轴线上，双缝到单缝距离应相等．2．测双缝到屏的距离l可用米尺测多次取平均值．3．测条纹间距Δx时，用测量头测出n条亮(暗)纹间的距离a，求出相邻的两条亮(暗)纹间的距离Δx＝an－1.六、误差分析本实验为测量性实验，因此应尽一切办法减少有关测量的误差．1．双缝到屏的距离l的测量误差因本实验中双缝到屏的距离非常长，l的测量误差不太大，但也应选用毫米刻度尺测量，并用多次测量求平均值的办法减小相对误差．2．测条纹间距Δx带来的误差(1)干涉条纹没有调到最清晰的程度．(2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心．(3)测量多条亮条纹间距时读数不准确．热点一对实验原理及注意事项的考查【例1】如图，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃．(1)②、③、④三个光学元件依次为________(填正确答案的标号)；A．滤光片、单缝、双缝B．单缝、滤光片、双缝C．单缝、双缝、滤光片D．滤光片、双缝、单缝(2)如果实验时将红光滤光片换为绿光滤光片，则相邻亮纹(暗纹)间的距离________(填“变大”或“变小”)．[解析](1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，故A正确．(2)根据Δx＝Ldλ，当将红光滤光片换为绿光滤光片时，即波长减小，则相邻亮纹(暗纹)间的距离变小．[答案](1)A(2)变小[针对训练1]现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长．(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右表示各光学元件的字母的排列顺序应为C、________、________、________、A.(2)将激光束照在双缝上，在光屏上观察到的现象是选项中的________．(3)保持双缝到光屏的距离不变，换用间隙更小的双缝，在光屏上观察到的条纹间距将__________________________；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观察到的条纹间距将______________．(均选填“变宽”“变窄”或“不变”)答案：(1)E D B(2)A(3)变宽变窄热点二仪器的使用和数理处理【例2】图甲是利用双缝干涉测量某单色光波长的实验装置，测得双缝屏到毛玻璃屏的距离l为0.2 m、双缝间的距离d为0.4 mm，图乙是通过该仪器的观测装置看到的毛玻璃屏上的干涉图样，其中1、2、3、4、5…是亮条纹的编号，图丙、图丁是利用该仪器测光的波长时观察到的情景，图丙是测第1号亮条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为__________mm，图丁是测第4号亮条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为__________mm.根据上面测出的数据可知，相邻两条亮条纹间的距离Δx＝__________mm，计算波长的数学表达式λ＝________，被测光的波长为________nm.[解析]题图丙是测第1号亮条纹的位置，此时千分尺的读数为0.5 mm＋0.01×1.0 mm＝0.510 mm题图丁是测第4号亮条纹的位置，此时千分尺的读数为1 mm＋0.01×48.5 mm＝1.485 mm相邻两条亮条纹间的距离Δx＝1.485－0.5103mm＝0.325 mm根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝ldλ得λ＝Δx·dl代入数据得λ＝0.325×10－3×0.4×10－30.2m＝6.5×10－7 m＝650 nm.[答案]0.510 1.4850.325Δx·dl650[针对训练2]在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验器材按要求安装在光具座上，如图所示．在实验前已获知的数据有：双缝的间距为d，双缝到屏的距离为L.(1)为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是________．(2)分别选用红色和蓝色滤光片做实验，得到的干涉图样是如下四幅图中的两幅．则用红色滤光片做实验得到的干涉图样是其中的________．(3)经测量，红光相邻两条干涉亮条纹间的距离为Δx，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式λ＝________________．(4)该实验中L＝700 mm，已知d的数量级为10－4 m，相邻两条亮条纹间距的数量级为10－3 m，由此可推断红光的波长数量级约为________m.A．10－3B．10－5C．10－7D．10－9解析：(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，M处的实验器材是单缝；(2)干涉图样应是间距相等明暗相间的条纹，由于红光的波长大于蓝光的波长，根据Δx＝Ldλ可知，红光的干涉图样的明暗相间的条纹更宽，故A与题意相符，B、C、D与题意不相符；(3)根据Δx＝Ldλ得，红光波长的表达式λ＝ΔxL d；(4)根据λ＝ΔxL d知，λ＝10－3×10－40.7m＝1.4×10－7 m故A、B、D与题意不相符，C与题意相符．答案：(1)单缝(2)A(3)ΔxL d(4)C(建议用时：30分钟)1．同学们利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使白炽灯正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹．(1)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条亮纹中央到第n 条亮纹中央间的距离为x，则单色光的波长λ＝____________．(2)若只将滤光片去掉，下列说法正确的是________．A．屏上出现黑白相间的干涉条纹，中央是亮纹B．屏上出现黑白相间的干涉条纹，中央是暗纹C．屏上出现彩色干涉条纹，中央是白色亮纹D．屏上出现彩色干涉条纹，中央是红色亮纹答案：(1)xd（n－1）l(2)C2．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示．(1)以线状白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点：A．灯丝和单缝及双缝必须平行放置B．干涉条纹与双缝垂直C．干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关D．干涉条纹间距与光的波长有关以上几点中你认为正确的是________．(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为________mm.(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值．解析：(1)为使屏上的干涉条纹清晰，灯丝与单缝和双缝必须平行放置，所得到的干涉条纹与双缝平行；由Δx＝ldλ可知，条纹的疏密程度与双缝间距离、光的波长有关，所以A、C、D正确．(2)固定刻度读数为0.5 mm，可动刻度读数为20.2×0.01 mm，所以测量结果为0.5 mm＋20.5×0.01 mm＝0.705 mm.(3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，由几何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离．答案：(1)ACD(2)0.705(3)大于3．(1)某同学进行双缝干涉实验时备有下列仪器：A．白炽灯B．双缝C．单缝D．滤光片E．光屏把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是：______________(填写字母代号)．(2)已知双缝到光屏之间的距离L＝500 mm，双缝之间的距离d＝0.50 mm，单缝到双缝之间的距离s＝100 mm，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示．则入射光的波长λ＝____________m(结果保留2位有效数字)．(3)实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法有________．A．改用波长较长的光(如红光)作为入射光B．增大双缝到屏的距离C．增大双缝到单缝的距离D．增大双缝间距解析：(1)要产生单色光，需将白炽灯发出的光通过滤光片，再通过单缝形成线光源，最后通过双缝，在光屏上产生干涉条纹，所以器材的合理顺序是ADCBE.(2)游标卡尺读数精确度为0.1 mm，A位置主尺读数为11 mm，游标尺读数为1，读数为x1＝11 mm＋1×0.1 mm＝11.1 mm，同理B位置读数为x2＝15.6 mm，则条纹间距Δx＝x2－x17≈0.64 mm.则λ＝dLΔx＝6.4×10－7 m.(3)由Δx＝Ldλ可知，要增大条纹间距，可用波长更长的入射光或增大双缝到屏的距离，故A、B正确．答案：(1)ADCBE(2)6.4×10－7(3)AB。
实验十九用双缝干涉测光的波长
了解光波动性的基本特征
了解光波动性的基本特征，如干涉、衍射等。 了解光波长与干涉、衍射等波动现象的关系。
02 实验原理
双缝干涉现象
当单色光通过双缝时，会在双缝后形 成两个相干光源，发出相同频率的光 波。
光波在空间相遇时，会形成明暗相间 的干涉条纹。
实验十九：用双缝干涉测光的波长
contents
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果与分析 • 结论与总结 • 思考与讨论
01 实验目的
掌握双缝干涉实验原理
01
理解光波的干涉现象和产生条件 。
02
掌握双缝干涉实验装置和原理， 了解干涉条纹的形成过程。
学习测量光波长的方法
学习使用测量工具（如光尺、测微器 等）测量干涉条纹间距。
06 思考与讨论
双缝干涉实验中的难点与注意事项
难点
如何保证双缝平行且等宽，如何减小光源的 相干长度，如何消除光强分布不均匀的影响 。
注意事项
实验中需要保持实验室的黑暗环境，避免其 他光源的干扰；双缝的间距要适中，不能过 宽或过窄；要保证光源和双缝之间的距离适
中，以确保干涉条纹的清晰度。
如何提高实验的精度和准确性
双缝干涉实验在其他领域的应用
光学仪器调整
双缝干涉实验可以用于调 整光学仪器，如望远镜、 显微镜等，以确保其光路 正确。
物理教学
双缝干涉实验是大学物理 教学中的一个经典实验， 可以帮助学生理解光的波 动性和干涉现象。
光学检测
双缝干涉实验可以用于光 学检测，如表面光洁度检 测、光学元件的误差检测 等。
03
实验中需要注意消除误差，提高测量精度。
2024届高考一轮复习物理教案(新教材鲁科版)：用双缝干涉测量光的波长
实验十四 用双缝干涉测量光的波长 目标要求 1.掌握由Δy ＝l dλ测量光的波长的原理，并会测单色光波长.2.观察单色光的双缝干涉图样，掌握测量头测量条纹间距的方法．实验技能储备1．实验原理单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮(暗)条纹间距Δy 与双缝间距d 、双缝到屏的距离l 、单色光波长λ之间满足λ＝d lΔy . 2．实验步骤(1)观察双缝干涉图样①将光源、遮光筒、毛玻璃依次安放在光具座上，如图所示．②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．③调节各器件的高度和角度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏．④安装单缝和双缝，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，使单缝与双缝平行，二者间距约为5～10 cm.⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．(2)测量单色光的波长①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数a 1，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至第n 条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数a n .③用刻度尺测量双缝与光屏间距离l (d 是已知的)．④改变双缝间的距离d ，双缝到屏的距离l ，重复测量．3．数据分析(1)条纹间距Δy ＝a n －a 1n －1.(2)波长λ＝d l Δy . (3)计算多组数据，求λ的平均值．4．注意事项(1)安装时，注意使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当．(2)光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近．(3)调节的基本依据：照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒不共轴；干涉条纹不清晰，一般原因是单缝与双缝不平行．考点一 教材原型实验例1 如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：(1)在光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②滤光片、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏(含测量头)．(2)利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是________．A ．将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小B ．将滤光片由蓝色的换成红色的，其他条件不变，干涉条纹间距变大C ．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大D ．换一个两缝之间距离更大的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小E ．去掉滤光片，其他条件不变，干涉现象消失(3)在某次测量中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则此示数为________ mm ，由此可求得相邻亮条纹的间距Δy 为________ mm.(4)已知双缝间距d 为2.0×10－4 m ，测得双缝到屏的距离l 为0.700 m ，由计算式λ＝__________，求得所测红光波长为________ nm.答案 (1)单缝 双缝 (2)ABD(3)13.870 2.310 (4)Δyd l 660 解析 (1)由题图可知，③为单缝，④为双缝．(2)将光屏移近双缝，l 减小，则由Δy ＝l dλ可知，在其他条件不变时，干涉条纹间距变小，故A 正确；将滤光片由蓝色的换成红色的，则波长λ变大，所以其他条件不变时，干涉条纹间距变大，故B 正确；将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变时，干涉条纹间距不变，故C 错误；换一个两缝之间距离更大的双缝，则d 变大，在其他条件不变时，干涉条纹间距变小，故D 正确；去掉滤光片，其他条件不变，会形成彩色干涉条纹，故E 错误．(3)由题图乙可得读数为y 2＝13.5 mm ＋37.0×0.01 mm ＝13.870 mm ，由题图甲可得读数为y 1＝2 mm ＋32.0×0.01 mm ＝2.320 mm ，则相邻亮条纹的间距Δy ＝y 2－y 15＝13.870－2.3205mm ＝2.310 mm.(4)由Δy ＝l d λ可得λ＝d l Δy ，代入数据解得，波长为λ＝2.310×10－3×2.0×10－40.700m ＝6.6×10－7 m ＝660 nm.例2 (2023·福建漳州市模拟)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示．(1)单缝宽度为h ，双缝间距为d ，双缝与屏距离为l ，当采取下列四组数据中的哪一组时，可能在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹________．(填正确答案字母)A ．h ＝10 mm ，d ＝0.2 mm ，l ＝10 cmB ．h ＝10 mm ，d ＝10 mm ，l ＝80 cmC ．h ＝1 mm ，d ＝0.2 mm ，l ＝80 cmD ．h ＝1 mm ，d ＝10 mm ，l ＝10 cm(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，读数为________mm.(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示．则在这种情况下波长的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值．答案(1)C(2)4.943(4.942～4.944均可)(3)大于解析(1)光通过单缝后需形成线光源，因此h必须比较小；根据Δx＝ldλ，双缝与屏的距离l 越大，双缝间距d越小，干涉条纹间距越大，条纹越清晰，故选C.(2)手轮上分度值为0.01 mm，故读数为4.5 mm＋44.3×0.01 mm＝4.943 mm(3)条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值Δx实＝Δx测cos θθ为条纹与分划板中心刻线间的夹角，故Δx实<Δx测，由Δx＝l dλ得波长的测量值大于实际值．考点二探索创新实验例3洛埃德在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置．如图所示，单色光从单缝S 射出，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹．单缝S通过平面镜成的像是S′.(1)通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致．如果S被视为其中的一个缝，________相当于另一个“缝”．(2)实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h＝0.15 mm，单缝到光屏的距离D＝1.2 m，观测到第3条亮条纹中心到第12条亮条纹中心的间距为22.78 mm，则该单色光的波长λ＝________ m．(结果保留1位有效数字)(3)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离________．A ．将平面镜稍向上移动一些B ．将平面镜稍向右移动一些C ．将光屏稍向右移动一些D ．将光源由红色光改为绿色光答案 (1) S ′ (2)6×10－7 (3)AC解析 (1)通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致．如果S 被视为其中的一个缝，S ′相当于另一个“缝”．(2)第3条亮条纹中心到第12条亮条纹中心的间距为22.78 mm ，则相邻亮条纹间距为Δy ＝22.78×10－312－3m ≈2.53×10－3 m ，等效双缝间的距离为d ＝2h ＝0.30 mm ＝3.0×10－4 m ，根据双缝干涉条纹间距Δy ＝D d λ，则有λ＝d D Δy ＝3.0×10－4×2.53×10－31.2m ≈6×10－7 m. (3)根据双缝干涉条纹间距Δy ＝D dλ可知，仅增大D 、仅减小d 或仅增大波长λ都能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离，所以A 、C 正确． 课时精练1．(2021·浙江6月选考·17(2))如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置．实验中：(1)观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是________．(单选)A ．旋转测量头B ．增大单缝与双缝间的距离C ．调节拨杆使单缝与双缝平行(2)要增大观察到的条纹间距，正确的做法是________．(单选)A ．减小单缝与光源间的距离B ．减小单缝与双缝间的距离C ．增大透镜与单缝间的距离D ．增大双缝与测量头间的距离答案 (1)C (2)D解析(1)若粗调后看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行，要使条纹变得清晰，可尝试调节拨杆使单缝与双缝平行，故选C.(2)根据Δy＝ldλ，可知要增大条纹间距，可以增大双缝到光屏的距离l或减小双缝的间距d，故选D.2．(2023·福建莆田市模拟)某实验小组利用图(a)装置测量某种单色光的波长，实验时，接通电源使光源正常发光，调节器材，在目镜中可以观测到干涉图样．(1)如图(a)所示，实验所需器材在光具座上依次排列，则A、B处分别是________、________(填“单缝”或“双缝”)．(2)在目镜中看到的干涉图样是图(b)中________(填“甲”或“乙”)．(3)移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第2条亮条纹的中心，记下此时手轮上读数x1；转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第6条亮条纹的中心，此时手轮上的读数为x2，如图(c)所示，则读数x2＝________mm；已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，则该单色光的波长λ＝________(用题目中给出的字母表示)．答案(1)单缝双缝(2)甲(3)1.700(x2－x1)d4L解析(1) 发生干涉的条件是相位差恒定且频率相同，所以组装仪器时，A处应固定单缝，产生相位差恒定的光；B处固定双缝，产生两列频率相同的光，从而可以在毛玻璃上形成稳定的干涉图样；(2) 干涉图样为明暗相间且等间距的条纹，故选甲；(3) 由题图(c)可知，固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为20.0×0.01 mm＝0.200 mm则螺旋测微器的示数为(1.5＋20.0×0.01) mm ＝1.700 mm ；根据双缝干涉条纹的间距公式有Δx ＝L d λ，得λ＝d L Δx ＝(x 2－x 1)d 4L. 3．寒假期间小明利用图甲所示的物品，测量了某型号刀片的厚度．实验过程如下：(1)点燃蜡烛，用蜡烛火焰把玻璃片的一面熏黑；(2)并齐捏紧两片刀片，在玻璃片的熏黑面划出两条平直划痕；(3)如图乙所示，将激光光源和玻璃片固定在桌上，并将作为光屏的白纸固定在距离足够远的墙上．(4)打开激光光源，调整光源的高度并使激光沿水平方向射出，恰好能垂直入射在两划痕上．(5)观察白纸上的干涉条纹如图丙所示．用刻度尺测出a 、b 两点间的距离为________ cm ，则两相邻暗纹中心之间的距离Δy ＝________ cm.(6)测得玻璃片到光屏的距离L ＝3.00 m ，已知该红色激光的波长λ＝700 nm ，利用公式求出双划痕间距d ＝________ mm ，即为刀片厚度(结果保留两位有效数字)．答案 (5)10.50 2.1 (6)0.10解析 (5)用刻度尺测出a 、b 两点间的距离为10.50 cm ，两相邻暗纹中心之间的距离为Δy ＝10.505cm ＝2.1 cm. (6)刀片的厚度为Δy ＝L d λ，解得d ＝0.10 mm.。
实验用双缝干涉测量光的波长(解析版)
实验用双缝干涉测量光的波长(解析版)实验用双缝干涉测量光的波长(解析版)实验背景与目的光是一种电磁波，具有波特性，它的波长是光学特性中的重要参数。
在实验室中，我们可以通过双缝干涉实验来测量光的波长。
本实验的目的是通过实验测量，获得准确的光的波长数值。
实验原理双缝干涉实验基于波的干涉现象。
当光通过具有一定间距的两个细缝时，光波会以相互干涉的方式形成明暗相间的干涉条纹。
其中，两条连续的暗纹之间的距离为等级，可用于计算光的波长。
实验材料与仪器1. 光源：使用单色光源，如利用钠黄光来保证实验的准确性。
2. 双缝装置：包括细缝和支架，确保细缝间距及安装稳定性。
3. 光屏：用于接收干涉条纹的光，并进行观察和测量。
4. 间接测量器具：如毫米尺、卡尺等，用于测量干涉条纹的间距。
实验步骤1. 准备实验装置：将双缝装置放置在光源前方，与光源保持适当距离。
调整双缝装置，使其垂直于光线传播方向。
2. 调整装置：调整双缝之间的间距，以及光源和屏幕的位置，使得在光屏上能够观察到清晰的干涉条纹。
3. 观察干涉条纹：用肉眼观察在光屏上出现的干涉条纹，并调整观察位置，以获得最清晰的条纹图案。
4. 测量干涉条纹间距：使用间接测量工具，如毫米尺或卡尺，测量连续暗纹之间的距离，称为等级。
5. 计算光的波长：根据干涉条纹的等级和双缝之间的间距，使用以下公式计算光的波长：波长 = 等级 ×双缝间距 / 总暗纹数注意事项1. 实验环境应保持较暗，以减少外界光线的干扰。
2. 测量时应尽量减少误差，尽可能精确测量干涉条纹间距。
3. 为了获得更准确的实验结果，建议重复实验多次，取平均值作为最终测量结果。
实验结果与讨论根据实验测量得到的干涉条纹间距和已知的双缝间距，我们可以使用上述公式计算出光的波长。
在本实验中，我们使用钠黄光源进行测量，钠黄光波长已经得到准确的数值，所以可以将实验得到的结果与已知值进行比较，验证实验的准确性。
在实际操作中，我们进行了多组实验，每一组实验都测量了多个干涉条纹间距，以减小测量误差。
实验15 用双缝干涉实验测量光的波长 教案
实验十五用双缝干涉实验测量光的波长1．观察双缝干涉图样，掌握实验方法。
2．测量单色光的波长。
相邻两条亮条纹的中心间距Δx与入射光波长λ，双缝S1、S2间距d及双缝与屏的距离l满足的关系式为：Δx＝ldλ。
光具座、光源、学生电源、导线、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺。
如图甲所示，测量头通常有两种，但都由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，分划板会左右移动。
测量时，应使分划板的中心刻线与亮条纹的中心对齐，如图乙，记下此时手轮上的读数。
两次读数之差就表示这两条亮条纹间的距离。
实际测量时，要测出n个亮条纹间的距离a，再求出相邻两条亮条纹间的距离Δx＝an－1。
1．如图所示，安装仪器(注：滤光片可装在单缝前)(1)将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上。
(2)打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
(3)放好单缝和双缝。
注意使单缝与双缝相互平行，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上。
2．观察记录与数据处理(1)调节单缝与双缝间距为5～10 cm时，观察白光的双缝干涉图样。
(2)在单缝和光源之间放上滤光片，观察单色光的双缝干涉图样。
(3)用刻度尺测量出双缝到屏的距离l。
(4)调节测量头，使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1；转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻线与第n条亮条纹中心对齐时，记下手轮上的读数a2。
(5)分别改变滤光片的颜色和双缝的距离，观察干涉条纹的变化，并求出相应的波长。
1．相邻两亮条纹间距的计算：Δx＝|a2－a1|n－1，可多测几组不同的n对应的Δx求平均值，减小误差。
2．由λ＝dlΔx计算波长。
1．测量双缝到屏的距离l存在的误差。
2．测条纹间距Δx带来的误差(1)干涉条纹没有调整到最清晰的程度。
(2)分划板的中心刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于亮条纹中心。
(3)测量多条亮条纹间的距离时读数不准确。
高中人教物理选择性必修一第4章第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长教学设计
人教版高中物理选择性必修1第4章第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长教学设计课题 用双缝干涉测量光的波长单元4学科物理年级高二教材分析 本节内容重点是做好“用双缝干涉测量光的波长”的学生实验，教材先介绍了实验思路，再介绍用双缝干涉测量光的波长所需要的物理量的测量，最后阐述实验过程及数据分析。
可以先让学生回顾双缝干涉条纹的间距和光的波长之间的关系，分析讨论实验思路，制订实验方案，引导学生最大限度地自主完成实验。
教学目标与核心素养 物理观念：了解光波产生稳定的干涉现象的条件； 科学思维：掌握观察干涉图样的方法和测量原理；科学探究：观察白光及单色光的双缝干涉图样；测定单色光的波长；科学态度与责任：在实验过程中培养学生独立自主的能力，掌握测定单色光波长的原理，养成科学严谨的科学态度。
重点 学生独立完成实验，测定单色光的波长 难点学生独立完成实验，测定单色光的波长教学过程教学环节 教师活动学生活动 设计意图 导入新课前面我们通过理论推导，得到了双缝干涉实验中干涉条纹的间距和光的波长之间的关系，即λdlx =∆ 。
本节我们利用该结果，通过双缝干涉实验测量光的波长。
结合上节课所学内容，思考测量光的波长的方法。
引导学生回顾上节课知识，加强知识的连贯性。
引出新课题。
讲授新课问题1：双缝干涉相邻亮条纹的间距和光的波长有怎样的关系?怎样才能得到双缝干涉条纹?问题2：测量波长需要测量哪些量?可用什么器材测量?学生进行思考讨论。
预通过抛出若问题3：怎样增大(或减小)亮条纹的宽度?哪些是可以改变的，哪些是很难改变的?问题4：换用不同颜色的滤光片进行实验时，干涉条纹间的距离会怎祥变化?问题5：实验过程中应记录的数据有哪些?问题6：白光的干涉条纹有什么特点?用自光实验时会存在什么问题?一、实验目的(1)了解光波产生稳定的干涉现象的条件；(2)观察白光及单色光的双缝干涉图样；(2)掌握测定单色光的波长的方法。
二、实验原理单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，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L dx⋅∆=λ三、实验器材双缝干涉仪(包括：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮等)、学生电源、导线、米尺。
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实验：用双缝干涉测量光的波长【教案目标】（一）知识与技能1．掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程。
2．观察双缝干涉图样，掌握实验方法。
（二）过程与方法培养学生的动手能力和分析处理“故障”的能力。
（三）情感、态度与价值观体会用宏观量测量微观量的方法，对学生进行物理方法的教育。
【教案重点】双缝干涉测量光的波长的实验原理及实验操作。
【教案难点】x ∆、L 、d 、λ的准确测量。
【教案方法】复习提问，理论推导，实验探究【教案用具】双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺【教案过程】（一）引入新课师：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律生：当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n ·2λ，n =0、1、2…时，出现明纹；当Δ=（2n +1） 2λ，n =0、1、2…时，出现暗纹。
师：那么条纹间距与波长之间有没有关系呢下面我们就来推导一下。
（二）进行新课1．实验原理师：［投影下图及下列说明］设两缝S 1、S 2间距离为d ，它们所在平面到屏面的距离为l ，且l >>d ，O 是S 1S 2的中垂线与屏的交点，O 到S 1、S 2距离相等。
推导：（教师板演，学生表达）由图可知S 1P =r 1师：r 1与x 间关系如何生：r 12=l 2+（x -2d ）2 师：r 2呢生：r 22=l 2+（x +2d ）2 师：路程差|r 1-r 2|呢（大部分学生沉默，因为两根式之差不能进行深入运算）师：我们可不可以试试平方差r 22-r 12=（r 2-r 1）（r 2+r 1）=2dx由于l >>d ，且l >>x ，所以r 1+r 2≈2l ，这样就好办了，r 2-r 1=Δr =ld x 师：请大家别忘了我们的任务是寻找Δx 与λ的关系。
Δr 与波长有联系吗生：有。
师：好，当Δr =2n ·2λ，n =0、1、2…时，出现亮纹。
即l d ·x =2n ·2λ时出现亮纹，或写成x =d l n λ 第n 条和第（n -1）条（相邻）亮纹间距离Δx 为多少呢生：Δx =x n -x n -1=［n -（n -1）］dl λ 师：也就是Δx =d l ·λ 我们成功了！大家能用语言表述一下条纹间距与波长的关系吗生：成正比。
师：对，不过大家别忘了这里l 、d 要一定。
暗纹间距大家说怎么算生：一样。
师：结果如何生：一样。
师：有了相邻两个亮条纹间距公式Δx =dl ·λ，我们就可以用双缝干涉实验来测量光的波长了。
2．观察双缝干涉图样（教师指导学生按步骤进行观察，也可引导学生先设计好步骤，分析研究后再进行，教师可将实验步骤投影）步骤：（1）按课本图－2，将光源、单缝、遮光管、毛玻璃屏依次安放在光具座上。
（2）接好光源，打开开关，使灯丝正常发光；（3）调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏；（4）安装单缝和双缝，使双缝与单缝平行，二者间距约5~10 cm.；（5）在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
（6）那走滤光片，观察白光的干涉条纹。
（教师指导学生分别观察红色、紫色等不同颜色的单色光的干涉图样，比较不同色光干涉条纹宽度，与课本第59页彩图－3对照，得出结论：红光干涉条纹间距大于紫光干涉条纹间距（注意其他条件相同，进行实验）。
对于同种色光，改变双缝间距d ，得出结论：双缝间距d 越小，条纹间距越大。
观察线状白炽灯的干涉条纹，与课本60页图彩图对比，得出结论：白光的干涉条纹是彩色的。
）3．测定单色光的波长（教师指导学生按步骤进行测量，也可引导学生先设计好步骤，分析研究后再进行，教师可将实验步骤投影）步骤：（1）安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹；（2）使分划板中心刻线对齐某条（记为第1条）亮条纹的中央，记下手轮上的读数a 1，转动手轮，使分划板中心刻线移动，当中心刻线与第n 条亮纹中央对齐，记下移动的条纹数n 和移动后手轮的读数a 2，则相邻两条纹间的距离112--=∆n a a x 。
（3）用刻度尺测量双缝到光屏间距离L ； （4）用游标卡尺测量双缝间距d （这一步也可省去，d 在双缝玻璃上已标出）；（5）重复测量、计算，求出波长的平均值；（6）换用不同滤光片，重复实验。
说明：实验过程中教师要注意指导：（1）双缝干涉仪是比较精密的实验仪器，实验前教师要指导学生轻拿轻放，不要随便拆分遮光筒，测量头等元件，学生若有探索的兴趣应在教师指导下进行。
（2）滤光片、单缝、双缝、目镜等会粘附灰尘，要指导学生用擦镜纸轻轻擦拭，不用其他物品擦拭或口吹气除尘。
（3）指导安装时，要求学生注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直，引导学生分析理由。
（4）光源使用线状长丝灯泡，调节时使之与单缝平行且靠近。
（5）实验中会出现像屏上的光很弱的情况.主要是灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴线所致；干涉条纹的清晰与否与单缝和双缝是否平行很有关系.因此（3）（4）两步要求应在学生实验中引导他们分析，培养分析问题的能力。
（6）实验过程中学生还会遇到各种类似“故障”，教师要鼓励他们分析查找原因。
（三）课堂总结、点评通过今天的学习，我们掌握了干涉条纹的间距与光的波长之间的定量关系，即Δx =dl ·λ，并利用上式测量了光的波长。
该实验为我们提供了一种用宏观量测量微观量的方法。
（四）课余作业 完成P60“问题与练习”的题目。
附：课后训练1．在做双缝干涉实验时，用普通的白光做光源，若在双缝处把一缝用红色玻璃挡住，另一缝用绿色玻璃挡住，则屏上会出现 （ ）A ．红色干涉条纹B ．绿色干涉条纹C ．红绿相间的干涉条纹D ．无干涉条纹，但有亮光答案：D2．在杨氏双缝干涉实验中，保持双缝到屏的距离不变，调节双缝间距离，当距离增大时，干涉条纹距离将变________，当距离减小时，干涉条纹间距将变________.答案：小，大3．用单色光做双缝干涉实验时，测得双缝间距离为 mm ，双缝到屏的距离为1 m ，干涉条纹间距为 mm ，求所用光波的波长。
答案：6×10-7m4．光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术。
发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用，光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为 μm 的单色光。
而上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为 μm 的单色光，这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标。
根据以上信息，回答下列问题：（1）在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少（2）为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光（已知光纤纤芯的折射率为）答案：（1）157 μm，（2）如果上行光信号和下行光信号频率相同，会发生干涉现象。
相互间产生干扰。
5．在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。
若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时 （ ）A ．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B ．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C ．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但在屏上仍有光亮D ．屏上无任何光亮解读：题目中给出的条件是：以白光为光源时，在屏幕上得到了彩色的干涉条纹。
若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），那么，从双缝射出的则是频率不同的红色光和绿色光，所以不可能产生干涉条纹，故A 、D 错；而其他颜色的光不可能透过滤光片，故B 亦错.虽然不能产生干涉条纹，但仍有光照在屏上，故C 对。
答案：C6．用单色光做双缝干涉实验，下列说法正确的是A ．相邻干涉条纹之间距离相等B ．中央明条纹宽度是两边明纹宽度的两倍C ．屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大D ．在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距解读：因为双缝干涉的条纹宽Δx =λdL ，可见条纹宽应是相等的，A 正确，BC 错，又因为λ红＞λ蓝，所以Δx 红＞Δx 蓝，故D 错.答案：A7．如图所示，用波长为λ的单色光做双缝干涉实验时，设两个狭缝S 1、S 2到屏上某点P 的路程差为d ，则A ．距O 点最近的一条暗纹必是d =λ/2B ．对屏上某点d =n λ/2（n 为正整数）时，出现暗纹C ．距O 点越远的点d 越长，就越容易出现暗条纹D ．用各色光在同一条件下实验，波长越短的色光条纹间距越小解读：当路程差d =n λ时出现亮条纹，路程差d =（2n ＋1）λ/2时出现暗条纹，可见，当n =0时，d =λ/2，所以A 正确。
由Δx =l λ/d （式中d 为两狭缝间的距离）得，频率越大的色光，其波长越短，干涉条纹之间的距离越小，故D 正确。
答案：AD8．在利用双缝干涉测定光波波长时，首先调节________和________的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直并且互相平行.当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺测出n 条明纹间距离a ，则两条相邻明条纹间的距离Δx =________，双缝到毛玻璃屏的距离L 用________测量，用公式________可以测出单色光的波长。
答案：光源、滤光片、单缝、双缝1-n a ，毫M 刻度尺Δx =dL λ 9．用红光做光的干涉实验时，已知双缝间的距离为×10-3m ，测得双缝到屏的距离为 m ，分划板中心刻线对齐第一级亮条纹中央时手轮读数为×10-3 m ，第四级亮条纹所在位置为×10-3m ，求红光的波长.若改用蓝光做实验，其他条件不变，则干涉条纹宽度如何变化答案：×10-7 m ，变窄S P O。