5.2实验：用双缝干涉测量光的波长
高考物理实验-用双缝干涉测光的波长
用双缝干涉测光的波长知识元用双缝干涉测光的波长知识讲解一、实验目的观察干涉图样，测定光的波长．二、实验原理双缝干涉中相邻两条明（暗）条纹间的距离△x与波长λ、双缝间距离d及双缝到屏的距离L 满足△x=λ．因此，只要测出△x、d和L，即可求出波长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、毛玻璃屏、测量头）、刻度尺．四、实验步骤1．观察双缝干涉图样①将光源、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安装双缝，使双缝与单缝的缝平行，二者间距5～10cm．⑤观察白光的干涉条纹．⑥在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．2．测定单色光的波长（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央，记下手轮上的读数a1，转动手轮，使分划板中心刻线移动，记下移动的条纹数n和移动后手轮的读数a2，a1与a2之差即n条亮纹的间距．（3）用刻度尺测量双缝到光屏间距离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，重复实验测量其他单色光的波长．五、注意事项1．安装器材时，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．2．光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近．3．调节的基本依据是：照在屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头、遮光筒不共轴所致，干涉条纹不清晰的主要原因是单缝与双缝不平行．4．光波波长很短，△x、l的测量对波长λ的影响很大，l用毫米刻度尺测量，△x利用测量头测量．可测多条亮纹间距再求△x，采用多次测量求λ的平均值法，可减小误差．例题精讲用双缝干涉测光的波长例1.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将所用器材按要求安装在如图甲所示的光具座上，然后接通电源使光源正常工作。
湖南省邵阳二中实验：用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)
湖南省邵阳二中实验：用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题1．用双缝干涉测光的波长。
实验装置如图所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm。
用测量头来测量亮纹中心的距离。
测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图所示，则对准第1条时读数x1=_______mm、对准第4条时读数x2=_______mm（2）写出计算波长λ的表达式，λ=_________（用符号表示），λ=_____mm(保留三位有效数字)2．(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示．①转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，读下手轮的读数如图甲所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹，读下手轮的读数如图乙所示．则相邻两亮条纹的间距是________mm．②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了白炽灯换成激光发射器以外，其他不必要的器材元件有________．(2)在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜ABC，并确定AB和AC界面的位置．然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像．正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）．为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图2甲、乙所示．在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图_______（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n=_________（用代表线段长度的字母ED、FG表示）．3．用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件：A．白炽灯 B．单缝片 C．光屏 D．双缝E、遮光筒F、滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)(1)把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：_______________．(2)正确调节后，在屏上观察到红光的干涉条纹，用测量头测出10条红亮纹间的距离为a，改用绿色滤光片，其它条件不变，用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b，则一定有a__ b．(填“大于”、“小于”、或“等于”)(3)在双缝干涉实验中，滤光片的作用是_____，单缝的作用是_____，双缝的作用是_____．4．如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.4mm的双缝屏。
实验：用双缝干涉测量光的波长(原卷版)
第4节实验：用双缝干涉测量光的波长1．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数为___________mm。
转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮条纹的中心位置，由螺旋测微器再读出一读数。
若实验测得4条亮条纹中心间的距离Δx=0.960mm，已知双缝间距d=1.5mm，双缝到屏的距离L=1.00m，则对应的光波波长为λ=___________mm。
2．某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：（1）双缝干涉实验装置如图所示：下列说法中正确的是___________。
A．光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前B．实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹C．为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离D．如果把普通光源换成激光光源，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去（2）该同学以某种单色光做实验时，先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的刻度如图所示，读数为_______mm；转动手轮，当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时，读数是17.332mm，已知装置中双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离是1.0m，则测得此单色光的波光为_______m（保留两位有效数字）。
3．某同学利用如图所示的装置来测量某种单色光的波长。
接通电源，规范操作后，在目镜中观察到清晰的干涉条纹。
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹数量，该同学可___________。
A．使用间距更大的双缝B．将单缝向靠近双缝方向移动C．将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动（2）测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游标尺位置如图所示，则读数为___________ cm。
（3）该同学已测出图中装置中单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜之间的距离分别为L1、L2、L3，又测出她记录的第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为Δx，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为___________（用题中所给字母表示）。
用双缝干涉测量光的波长
距离( )
A．增大③和④之间的距离
B．增大④和⑤之间的距离
C．将红色滤光片改为绿色滤光片
图7
D．增大双缝之间的距离
(3)在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是 600 mm，双 缝之间的距离是 0.20 mm，单缝到双缝之间的距离是 100 mm， 某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板 中心刻线对准某条亮纹(记作第 1 条)的中心，这时手轮上的示 数如图 8 甲所示，然后他转动测量头，使分划板中心刻线对 准第 7 条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示．这两 次示数依次为________mm 和________mm，由此可以计算出 这次实验中所测得的单色光的波长为________nm.
(3)测量头的读数应该先读整数刻度，然后看半刻度是否露出， 最后看可动刻度，图乙读数为 13.870 mm，图甲读数为 2.320 mm， 所以相邻条纹间距 Δx＝13.870－ 5 2.320 mm＝2.310 mm. (4)由条纹间距离公式 Δx＝dlλ 得：λ＝dΔl x 代入数值得：λ＝6.6×10－7 m＝660 nm
d·Δx/l.
三、实验器材 双缝干涉仪，即：光具座、光源、滤 光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃 屏、测量头，另外还有学生电源、导 线、刻度尺．
．
• 附：测量头的构造及使用
• 如图甲所示，测量头由分划板、目镜、手 轮等构成，转动手轮，分划板会向左右移 动，测量时，应使分划板的中心刻度对齐 条纹的中心，如图乙，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 上的刻度．两次读数之差就表示这两个亮 条纹间的距离
实际测量时，要测出 n 条亮条纹(暗条 纹)的宽度，设为 a，那么 Δx＝n－a 1.
2021届高考物理必考实验十六：用双缝干涉测量光的波长【含答案】
2021届高考物理必考实验十六：用双缝干涉测量光的波长1.实验原理如图1所示，两缝之间的距离为d ，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略.两缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0，双缝到屏的距离OP 0＝l .则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx ＝l dλ.若已知双缝间距，再测出双缝到屏的距离l 和条纹间距Δx ，就可以求得光波的波长. 2.实验器材双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头.另外，还有学生电源、导线、刻度尺等. 3．实验步骤(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到达光屏.(4)安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，两者间距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. 4.数据处理（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，记下手轮上的读数a 1，将该条纹记为第1条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数a 2，将该条纹记为第n 条亮纹，则相邻两亮条纹间距Δx ＝|a 2－a 1|n －1. （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.误差分析（1）光波的波长很小，Δx 、l 的测量对波长λ的影响很大.（2）在测量l 时，一般用毫米刻度尺；而测Δx 时，用千分尺且采用“累积法”. （3）多次测量求平均值. 6.注意事项（1）双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆解遮光筒、测量头等元件. （2）滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去.（3）安装时，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，间距大约5～10cm.（4）调节的基本依据是：照在像屏上的光很弱.主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴线所致.干涉条纹不清晰的主要原因一般是单缝与双缝不平行. （5）测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心. （6）光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行靠近.【典例1】(2019·全国卷Ⅱ·34(2))某同学利用图所示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；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________； A ．将单缝向双缝靠近 B ．将屏向靠近双缝的方向移动 C ．将屏向远离双缝的方向移动 D ．使用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d ，屏与双缝间的距离为l ，测得第1条暗条纹到第n 条暗条纹之间的距离为Δx ，则单色光的波长λ＝________；(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm ，测得屏与双缝间的距离为1.20m ，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm.则所测单色光的波长为______nm(结果保留3位有效数字)． 答案 (1)B (2)d ·Δxn －1l(3)630解析 (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式Δx ＝l dλ可知，需要减小双缝到屏的距离l 或增大双缝间的距离d ，故B 项正确，A 、C 、D 项错误． (2)由题意可知，Δx n －1＝l d λ⇒λ＝d ·Δxn －1l. (3)将已知条件代入公式解得λ＝630nm.【典例1】 用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离d 的大小恰好是图11丁中游标卡尺的读数；双缝到毛玻璃屏间的距离的大小是图丙中的毫米刻度尺的读数；实验时先移动测量头(如图甲所示)上的手轮，把分划板中心刻线对准靠近最左边的一条亮条纹中心(如图乙所示)，并记下手轮上的读数x 1(如图戊所示)，然后转动手轮，把分划板中心刻线向右移动，直到对准第7条亮条纹中心并记下手轮上的读数x 2(如图己所示)，由以上测量数据求该单色光的波长．(结果保留两位有效数字)答案 8.0×10－7m解析 根据条纹间距公式Δx ＝l d λ可知，波长λ＝d lΔx ，由题图丁可直接读出d ＝0.25mm ＝0.00025m ，双缝到屏的距离由题图丙读出l ＝74.90cm ＝0.7490m ．由题图乙、戊、己可知，两条相邻亮条纹间的距离Δx ＝14.700－0.3006mm ＝2.400mm ＝0.002400m.将以上数据代入得λ＝d Δx l ＝0.00025×0.0024000.7490m≈8.0×10－7m.【典例2】 (多选)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是( ) A.改用红色激光 B.改用蓝色激光 C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动 【答案】 ACD【解析】根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx ＝ldλ可知，要使Δx 增大，可以增大波长或增大双缝到屏的距离或缩小双缝间的距离，所以选项A 、C 、D 正确，B 、E 错误.【针对训练2】在杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ＝5.89×10－7m ，双缝间的距离d ＝1mm ，双缝到屏的距离l ＝2m ，则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为______________. 【答案】 1.178×10－2m【解析】由Δx ＝l dλ可知 Δx ＝1.178×10－3m ，则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为x ＝10Δx ＝1.178×10－2m.【典例3】 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图)，下列说法错误的是( )A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐C.为了减小测量误差，可用测量头测出n 条亮条纹间的距离a ，求出相邻两条亮条纹间距Δx ＝an －1D.将滤光片放在单缝与双缝之间不改变实验结果 【答案】 A【解析】 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，故A 错误；测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故B 正确；n 条亮条纹之间有n －1个间距，相邻两条亮条纹的间距Δx ＝an －1，故C 正确；根据实验原理知D 正确.【针对训练3】 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为0.20mm 的双缝，双缝与屏的距离为600mm.某同学正确操作后，在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹.换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与第k 级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的______(填字母)，此时测量头的读数为25.70mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k ＋5级暗条纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是_______mm ，紫光的波长等于________nm.【答案】 D 19.40 420 【解析】由干涉条纹间距Δx ＝lλd可知，换上紫色滤光片后，在其他条件不变的情况下，间距变小，干涉条纹变密，分划板应该在正中央，所以为D.游标卡尺读数为19.40mm.平均条纹间距Δx ＝25.70－19.405mm＝1.26mm ，根据λ＝d lΔx ，解得λ＝420nm.【典例4】 (2015·全国卷Ⅰ)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的相邻干涉条纹间距Δx 1与绿光的相邻干涉条纹间距Δx 2相比，Δx 1____Δx 2(填“＞”“＝”或“＜”).若实验中红光的波长为630nm ，双缝与屏幕的距离为1.00m ，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm ，则双缝之间的距离为________mm. 【答案】 ＞ 0.300【解析】双缝干涉条纹间距Δx ＝l dλ，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即Δx 1＞Δx 2.相邻亮条纹间距Δx ＝10.5 mm 5＝2.1 mm ＝2.1×10－3m ，根据Δx ＝l d λ可得d ＝lλΔx＝0.300 mm.【针对训练4】 (多选)利用如图所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时，有下面几种说法，其中正确的是( )A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B.将滤光片由紫色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D.测量过程中，把5个条纹间距数成6个，导致波长测量值偏小E.去掉滤光片后，干涉现象消失 【答案】 ABD【解析】 实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝，故A 正确；将滤光片由紫色的换成红色的，波长变长，根据干涉条纹间距公式Δx ＝l dλ知条纹间距变宽，故B 正确；将单缝向双缝移动一小段距离后，条纹间距不变，故C 错误.把5个条纹间距数成6个，则Δx 偏小，根据Δx ＝l dλ，可知波长的测量值偏小，故D 正确；去掉滤光片，将出现彩色的干涉条纹，故E 错误.【典例5】在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示.双缝间的距离d ＝3mm.若测定红光的波长，选用红色的滤光片，实验中测得双缝与屏之间的距离为0.70m ，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm)观察第1条亮条纹的位置如图7甲所示，其读数为________mm ；观察第5条亮条纹的位置如图乙所示，其读数为______mm.则可求出红光的波长λ＝________m.【答案】 0 0.640 6.86×10－7【解析】由测量头的数据可知a 1＝0，a 2＝0.640mm ， 所以Δx ＝a 2－a 15－1＝0.6404mm ＝1.60×10－4m ，λ＝d Δx l ＝3×10－3×1.60×10－40.70m≈6.86×10－7m.【针对训练5】某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是( )A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源 【答案】 B【解析】改变条件后亮条纹之间的间距变大，由公式Δx ＝l dλ可知，要使Δx 增大，可增大双缝到光屏之间的距离l ，C 错；减小双缝之间的距离d ，B 对；换用波长更长，即频率更低的单色光源，D 错；改变光源到单缝的距离不会改变Δx ，A 错.【典例6】(多选)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若用单色光照射后观察毛玻璃屏上的条纹如图所示，则有( )A.若只适当增大单缝的宽度，则条纹间距将减小B.若只适当增大双缝的间距，则条纹间距将减小C.若只适当增大照射光的频率，则条纹间距将增大D.若只适当增大双缝到光屏的间距，则条纹间距将增大 【答案】 BD【针对训练6】(多选)利用图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是( )A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D.换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 【答案】 ABD【解析】由条纹间距公式Δx ＝l dλ可知，A 项中l 减小，Δx 变小；B 项中λ变大，Δx 变大；D 项中d 变大，Δx 变小.故A 、B 、D 正确.【典例7】(多选)某同学在做双缝干涉实验时，按装置图安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于( )A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大B.没有安装滤光片C.单缝与双缝不平行D.光源发出的光束太强 【答案】 AC【解析】安装实验器材时要注意：光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒轴线上，单缝与双缝要相互平行，才能使实验成功.当然还要使光源发出的光束不致太暗.综上所述，可知选项A、C正确.【针对训练7】(多选)英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象.图为实验装置简图，M为竖直线状光源，N和O均为有狭缝的遮光屏，P为像屏.现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择是( )A.N应选用遮光屏1B.N应选用遮光屏3C.O应选用遮光屏2D.O应选用遮光屏4【答案】AC【典例8】(多选)关于“用双缝干涉测量光的波长”实验，正确的说法是( )A.实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行B.观察到的白光的干涉图样是：在视野中可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧C.看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹的相邻条纹间距比绿条纹的相邻条纹间距大D.测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数【答案】ACD【针对训练8】某同学在做“双缝干涉测量光的波长”的实验时，第一次分划板中心刻线对齐第2条亮纹的中心时(如图5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＝0.5mm，双缝到屏的距离l＝1m，则：(1)图乙中游标卡尺的示数为________cm.(2)图丁中游标卡尺的示数为________cm.(3)所测光波的波长为________m(保留两位有效数字).【答案】 (1)1.250 (2)1.775 (3)6.6×10－7【解析】 (1)游标卡尺的固定刻度读数为1.2cm ，游标尺上第10个刻度游标读数为0.05×10mm＝0.50mm ＝0.050cm ，所以最终读数为1.2cm ＋0.050cm ＝1.250cm.(2)游标卡尺的固定刻度读数为1.7 cm ，游标尺上第15个刻度游标读数为0.05×15 mm＝0.75 mm ＝0.075cm ，所以最终读数为：1.7cm ＋0.075cm ＝1.775cm. (3)Δx ＝1.775cm －1.250cm6－2≈0.131cm根据Δx ＝l dλ得，λ＝6.6×10－7m.【典例9】如图甲是利用双缝干涉测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0.2m 、双缝的距离d 为0.4mm ，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.【答案】 0.510 1.485 0.325Δx ·dl650【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＝0.510mm ； 题图丁是测第4号亮条纹的位置，此时千分尺的读数为1mm ＋0.01×48.5mm＝1.485mm ； 相邻两条亮条纹间的距离Δx ＝1.485－0.5103mm ＝0.325mm ；根据双缝干涉条纹的间距公式Δx ＝l dλ，得λ＝Δx ·dl，代入数据得：λ＝0.325×10－3×0.4×10－30.2m ＝6.5×10－7m ＝650nm.【针对训练9】在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(1)某同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并等高放置，然后在筒的另外一侧观察，发现筒的上壁照得很亮，此时他应将遮光筒的观察端向________(填“上”或“下”)调节. (2)某次测量如图所示，则读数为________mm.(3)几位同学实验时，有的用距离为0.1mm 的双缝，有的用距离为0.2mm 的双缝；同时他们还分别用红、紫两种不同颜色的滤光片遮住光源进行了观察，图8选自他们的观察记录，其中正确反映实验结果的是________.(已知红光波长大于紫光的波长)【答案】(1)上 (2)5.007 (3)BD【解析】 (1)发现筒的上壁照得很亮说明光线向上，即观察端偏下，所以应将观察端向上调节； (2)螺旋测微器的固定刻度为5mm ，可动刻度为0.7×0.01mm＝0.007mm ，所以最终读数为5mm ＋0.007mm ＝5.007mm ； (3)根据Δx ＝lλd可知，当红光分别通过距离为0.1mm 和0.2mm 的双缝时，距离越大的条纹间的距离越小，故B 正确；同理，当红光和紫光通过相同距离的双缝时即l 、d 相同情况下，波长越长的条纹间的距离越大，故D 正确.【典例10】在用双缝干涉测量光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题：(1)如图(a)、(b)两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________.(2)将下表中的光学元件放在图(c)所示的光具座上组装成用双缝干涉测量光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长.元件代号 A B C D E元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，各学光元件的排列顺序应为________.(填写元件代号)(3)已知该装置中双缝间距d＝0.50mm，双缝到光屏的距离l＝0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图(d)所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图(e)所示，则其示数x A＝______mm；在B位置时游标卡尺如图(f)所示，则相邻两条纹间距Δx＝________mm.(4)由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m.(5)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”).【答案】(1)(a) (2)EDBA(3)111.15 0.60 (4)6.0×10－7(5)变小。
4 实验：用双缝干涉测量光的波长
实验：用双缝干涉测量光的波长一、实验目的(1)观察白光及单色光的双缝干涉图样。
(2)掌握用公式Δx ＝ld λ测定单色光的波长的方法。
二、实验原理1．相邻亮纹(或暗纹)间的距离Δx 与入射光波长λ之间的定量关系推导如图所示，双缝间距为d ，双缝到屏的距离为l 。
双缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0。
对屏上与P 0距离为x 的一点P ，两缝与P 的距离PS 1＝r 1，PS 2＝r 2。
在线段PS 2上作PM ＝PS 1，则S 2M ＝r 2－r 1，因d ≪l ，三角形S 1S 2M 可看做直角三角形。
有：r 2－r 1＝d sin θ(令∠S 2S 1M ＝θ)。
① 另：x ＝l tan θ≈l sin θ②由①②得r 2－r 1＝d x l ，若P 处为亮纹，则d x l ＝±kλ(k ＝0,1,2，…)，解得：x ＝±k l d λ(k ＝0,1,2…)，相邻两亮纹或暗纹的中心间距：Δx ＝l dλ。
2．测量原理由公式Δx ＝ld 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＝dl Δx 计算出入射光波长的大小。
3．测量Δx 的方法测量头由分划板、目镜、手轮等构成，如图甲所示，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(或向右)移动至分划板的中心刻线与条纹的中心对齐，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 ，则可求出相邻两亮纹间的距离Δx ＝an －1。
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。
四、实验步骤1．器材的安装与调整(1)先将光源(线状光源)、遮光筒依次放于光具座上，如图所示，调整光源的高度，使它发出的一束光沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
教科版_选修3-4 5.2学生实验：用双缝干涉测光的波长课件
(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C､ E､D､B _____________､A.
(2)本实验的实验步骤有: 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
c 由此可知 , 而 n, c v v 6.3 107 3 则 m 4.7 107 m, n 4 这时屏上条纹的间距是 L 6.0 4.7 107 x m 2.8 102 m d 0.1103
答案:见解析.
'
10.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,要把它们放在下图所示的光具座上组 装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.
)
C.形成两个振动情况相同的光源
D.使光发生折射 答案:C
5.右图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样,甲图为用光甲 进行实验的图样,a为中央亮条纹.乙为换用另一种单色光乙 进行实验的图样,a′为中央亮条纹,则以下说法正确的是( A.乙图条纹较宽,光乙的波长比光甲波长长 B.乙图条纹较窄,光乙的波长比光甲波长长 C.乙图的条纹较宽,光乙的波长比光甲短 D.乙图的条纹较窄,光乙的波长比光甲短 )
12 mm+0.05×10=12.50 mm=1.250 cm. (2)图丁中读数为17 mm+0.05×15=1.775 cm
L d (1.775 1.250) 102 0.5 103 3由x , 可得 x d L 5 1 1 6.562 107 m 6.6 107 m
C.1.5×10-8 m D.1.6×10-8 m
高考物理实验课【用双缝干涉测量光的波长】
二、规律方法总结 1．数据处理 (1)条纹间距 Δx＝an2－－a11. (2)波长 λ＝dl Δx. (3)计算多组数据，求 λ 的平均值．
2．误差分析 (1)双缝到屏的距离 l 的测量存在误差． (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误认为 Δx 为亮(暗)条纹的宽度． ③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． ④测量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的条纹数未数清．
3．注意事项 (1)双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，且注意保养． (2)安装时，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、双缝平行且间距适当． (3)光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近． (4)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所 致；干涉条纹不清晰的一般原因是单缝与双缝不平行所致，故应正确调节．
(2)测定单色光的波长 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央，记下手轮上的读数 a1，将该条纹记为 第 1 条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上 的读数 a2，将该条纹记为第 n 条亮纹． ③用刻度尺测量双缝到光屏的距离 l(d 是已知的)． ④重复测量．
4．实验步骤 (1)安装仪器、观察干涉条纹 ①将光源、遮光筒毛玻璃屏依次安装在光具座上，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，使光源发出的光能沿轴线到达光屏． ④安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，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．
用双缝干涉测量光的波长
(3)甲图读数是 0.045 mm，乙图读数是 14.535 mm，它们的差值是 14.490 mm，中间跨越了 10－1＝9 个亮条纹间距，所以相邻两亮条 14.490 纹间距是 Δx＝ mm＝1.610 mm. 9 Δx· d － (4)光的波长：λ＝ l ＝5.37×10 7 m.
基础回放
实验十三
用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用测量头)
⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹． (2)测定单色光的波长 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央， 记下手轮上的读数， 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 至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数，将该条纹记为第 n 条亮条纹， 测出 n 个亮条纹间的距离 a， 则相邻两亮条纹间距 Δx a ＝ . n－1 ③用刻度尺测量双缝到光屏间距离 l(d 是已知的)． ④重复测量、计算，求出波长的平均值．
(3)已知该装置中双缝间距 d＝0.50 mm，双缝到光屏的距离 l＝ 0.50 m， 在光屏上得到的干涉图样如图 9 甲所示， 分划板在图中 A 位置时游标卡尺读数如图乙所示，则其读数为________mm；在 B 位置时游标卡尺读数如图丙所示．由以上所测数据可以得出形成 此干涉图样的单色光的波长为________m.
(2)换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上
变宽 ；保持双缝间隙不变，减小光屏到 观察到的条纹宽度将________ 变窄 以上均选填 双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将 ______(
“变宽”、“变窄”或“不变”)．
解析 (1)双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹，A 图正确；
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。
4 实验 用双缝干涉测量光的波长
测量头
邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx用
测Hale Waihona Puke .[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、毛玻璃光
刻度尺
屏)、测量头、学生电源、导线、
.
[物理量的测量]
1.安装、调节双缝干涉仪,实验装置如图所示,使各部件水平、
单缝与双缝间的距离在8 cm左右.
干涉
2.观察白光的双缝
对齐
C.为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮
纹间距Δx=
−1
[解析] (1)放上单缝和双缝后,由于发生干涉现象,没法调节光源的高度,故A项错误.
(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图所示,其示数为
1.970 mm.
[解析] (2)按读数规则,读出示数为1.5 mm+47.0×0.01 mm=1.970 mm.
[实验思路]
1. 实验目的
(1)观察白光及单色光的双缝
干涉图样
.
(2)测定单色光的 波长 .
2.实验原理
(1)当两列单色光在空间相遇并发生干涉时,在接收屏上将出现 明暗相间 的
Δx
条纹.两相邻亮(暗)条纹间的距离满足Δx= λ,故有λ=
.测出d、l、Δx
即可算出光的波长.
刻度尺
(2)实验中,双缝间的距离d是已知的,双缝到屏的距离l可以用
4
实验：用双缝干涉测量光的波长
新课程标准
学业质量水平
1.了解光波产生稳定干涉图样
的条件
1.能利用双缝干涉实验测定光的波长
2.观察白光及单色光的双缝干
涉图样
l
3.掌握用公式Δx= λ测定波长的
第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长
第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长1．了解“用双缝干涉测量光的波长”的实验原理，知道影响相邻条纹间距的因素。
2．通过进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验，加深对双缝干涉图样的认识和理解。
3．认识物理实验和数学工具在物理发展过程中的作用。
一、实验目的1．观察单色光的双缝干涉图样。
2．测定单色光的波长。
二、实验原理双缝干涉实验中，相邻两条亮纹或暗纹间的距离Δx ＝l dλ，根据这个公式可得λ＝□01Δxd l。
1．相邻亮纹(或暗纹)间的距离Δx 与入射光波长λ之间的定量关系推导如图所示，双缝间距为d ，双缝到屏的距离为l 。
双缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0。
对屏上与P 0距离为x 的一点P 1，两缝与P 1的距离P 1S 1＝r 1，P 1S 2＝r 2。
在线段P 1S 2上作P 1M ＝P 1S 1，则S 2M ＝r 2－r 1，因d ≪l ，三角形S 1S 2M 可看做直角三角形。
有：r 2－r 1＝d sin θ(令∠S 2S 1M ＝θ)①另：x ＝l tan θ≈l sin θ② 由①②得r 2－r 1＝d x l若P 1处出现亮条纹，则d x l＝±kλ(k ＝0,1,2，…)， 解得：x ＝±k l dλ(k ＝0,1,2，…)相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx ＝l dλ。
2．光源发出的光经□02滤光片成为单色光，单色光通过□03单缝，相当于线光源，经双缝产生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到□04明暗相间的干涉条纹。
如果用白光通过单缝和双缝可以观察到□05彩色条纹。
3．若双缝到屏的距离用l 表示，双缝间的距离用d 表示，相邻两条亮纹或暗纹间的距离用Δx 表示，则入射光的波长为λ＝d ·Δxl。
实验中d 是已知的，测出l 、Δx 即可求出光的波长λ。
三、实验器材双缝干涉仪(包括：光具座、光源、□01滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮等)，另外还有学生电源、导线、米尺。
实验：用双缝干涉测量光的波长
3．使用方法：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，记下此时手轮上的读数a1；转 动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中 心刻线对齐另一条相邻的条纹中心时，记下 手轮上的刻度数a2，两次读数之差就是这两 条条纹间的距离，即Δx＝a1－a2. 条纹间距：
x＝ | a 2－ a 1 n－ 1 |.
实验: 用双缝干涉测量光的波长
【实验原理】
单色光通过滤光片照到单缝后，经双缝 产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮(暗) 纹间距Δx与双缝间距d、双缝到屏的距离l、单 色光的波长λ之间满足λ＝dΔx/l.
测量头使用方法 1．结构：由分划板、目镜、手轮等构成． 2．用途：测两条相邻明(暗)条纹间的距离Δx.
题型一
双缝干涉实验综合考查
例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 放在图所示的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C、 ________ 、 E 、 D、 B . A.
(2)本实验的实验步骤有： 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(其读数方法同螺旋测微器)测 量数条亮纹间的距离． 在操作步骤②时还应注意________和 ________．
单缝与双缝的间距为5 cm～10 cm， 使单缝与双缝相互平行．
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐， 将该亮纹定为第1条亮纹，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 条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数 2.320 13.870 ________mm ，求得相邻亮纹的间距Δx为________mm.
学生实验：用双缝干涉测量光的波长
下或左右调节灯泡，反复调节几次，使灯丝的放大像及缩小像
均成在单缝中心．
滤光片: 获取单 色光
单缝：双缝：
获取 获 取 相 线光源 干光源
遮光筒
屏
光源
L1
L2
图 5-2-2
2．观察双缝干涉图样
4．在遮光管的另一端装上测量头．在单缝管上装上拨杆，边观察，边 左右移动拨杆，以调节单缝与双缝平行，直至看到白光的干涉条纹最清
2．用刻度尺测量双缝到光屏的距离 l(双缝间距 d 是已知的)．
l 3．将测得的 l、d、Δx 代入 Δx＝ λ，求出光的波长 λ，重复 d 测量、计算，求出波长的平均值．
4．换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相 应的波长．
六、注意事项 1 ．放置单缝和双缝时，必须使缝平行，间距大约为 5 ～ 10 cm. 2．要保持光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条 轴线上． 3．测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)条纹的中心．
线和干涉条纹，然后绕光轴转动测量头，使分划线与干涉条纹平行，固 定好测量头后即可进行测量．
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX ΔX
ΔX
第 二 条 亮 纹
第 一 条 亮 纹
零 级 亮 条 纹
第 一 条 亮 纹
第 二 条 亮 纹
第 三 条 暗 纹
第 二 条 暗 纹
第 一 条 暗 纹
第 一 条 暗 纹
第 二 条 暗 纹
取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束直接沿遮光 筒轴线把屏照亮，故A错误；根据实验操作可知B、C正确．
(2)读数为1.5 mm＋47.0×0.01 mm＝1.970 mm.
方法总结
(1)应掌握测量头的读数方法．
高考物理实验用双缝干涉测量光的波长
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器) 测量数条亮纹间的距离．
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 某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条 亮纹，此时手轮上的示数如图14－5－ 5甲所示．然后同方向转动测量头，使 分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐， 记下此时图14－5－5乙中手轮上的示 数________mm，求得相邻亮纹的间距 Δx为________mm.
4．调节的基本依据是：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所致， 干涉条纹不清晰一般原因是单缝与双 缝不平行所致，故应正确调节．
题型一 双缝干涉实验综合考查
例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 们放在图14－5－4所示的光具座上组装成双缝 干涉装置，用以测量红光的波长．
(3)甲图的读数为2.320 mm，乙图的读数 为13.870 mm，
Δx＝13.8760－－12.320 mm＝2.310 mm
(4)由 Δx＝dl λ 可得：λ＝dl Δx
可求出
λ
＝
2.0×10－4 0.700
×2.310×106
nm＝
6.6×102 nm.
【答案】 (1)E、D、B (2)单缝与双缝的间距为5 cm～10 cm 相互平行
(3)用刻度尺测量双缝到光屏的距 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．
一、数据处理 1．条纹间距 Δx＝|an2－－a11|.
2．波长 λ＝dl Δx. 3．计算多组数据，求λ的平均值． 二、误差分析 1．双缝到屏的距离l的测量存在误差． 2．测条纹间距Δx带来的误差
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(2)若测得双缝与屏之间距离为0.70 m,通过测量头(与螺旋
测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500
mm)观察到第1条亮纹的位置如下图(a)所示,观察第5条亮纹
的位置如下图(b)所示.则可求出红光的波长λ=_________m.( 保留一位有效数字)
7×10-7
例3.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(如下图甲中的A),游标 卡尺的示数如下图乙所示,第B),游标卡尺的示数如图丁所示.已知双缝 间距d=0.5 mm,双缝到屏的距离L=1 m.则: 1.250 (1)图乙中游标卡尺的示数为______cm.(2) 图丁中游标卡尺的示数为
二､实验过程和数据处理
例2:在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装 置如下图所示.双缝间的距离d=3 mm.
(1)若测定红光的波长,应选用___________ 色的滤光片. 红 实验时需要测定的物理量有:__________________ 双缝到屏的距离L 和
_______________________________. n条亮(或暗)条纹的距离a
示 意 图
螺旋测微器
四、实验步骤：
1、调节遮光管轴线与导轨基本平行 2、调节光源、透镜、单缝、双缝、遮光管中心等高 3、调节透镜使光源清晰的像在单缝中央。 （透镜距光 源约5cm） 4、观察白光干涉现象，找到分化线，与干涉条纹平行， 固定好测量头。 5、分别用红滤光片和绿滤光片，换不同缝间距的双缝， 测量条纹间距，记录数据，推导光波波长。
1.775 6.6×10 ______cm.(3) 所测光波的波长为______m( 保留两位有效数字).
-7
典 例 分 析 一､实验仪器的选择与使用
例1:用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件
:A.白炽灯
B.单缝片
C.光屏
D.双缝
E.滤光片(其
中双缝和光屏连在遮光筒上)
(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是 EBDC 已写好). :A________(A
(2)正确调节后,在屏上观察到红光干涉条纹,用测量头 测出10条红亮纹间的距离为a;改用绿色滤光片,其他 条件不变,用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b,则 a____大于___________. b 一定有____
五、数据处理：
x的测定：
六、注意事项： 1、安装仪器的顺序：光源、滤光片、单缝、双 缝 、遮光筒、光屏 2、双缝与单缝相互平行，且竖直放置 3、光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光 筒的中心轴线上 4、若出现在光屏上的光很弱，由于不共轴所致 5、若干涉条纹不清晰，与单缝和双缝是否平行 有很大关系
5.2实验：用双缝干涉测量光的波长
一、目的：测光的波长 相邻条纹间距 二、原理：
L L>>d时 Δx = λ d d d x n－x1 λ = Δx = • L L n－1
Δx
Δx
Δx Δx
三、实验器材：双缝干涉实验仪 光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏、测量头 、学生光源、导线、刻度尺