实验：用双缝干涉测量光的波长课件

相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是Δx＝ λ 已知双缝间距d，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 光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及光具座． (3)实验步骤 ①按照如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．(也可直接用双缝干涉仪)
(3)甲图的读数为 2.320mm 乙图的读数为 13.870mm Δx＝13.8760－－12.320mm＝2.310mm
(4)由 Δx＝dl λ 可得：λ＝dl Δx 可求出 λ＝2.00×.70100－4×2.310mm＝6.6×10－4mm
点评：(1)手轮读数与螺旋测微器读数相同，注意半格线是否露出．(2)一定要估读，注意有效 数字的位数．
实验：用双缝干涉测量光的波长
●1．相邻两条明纹或暗纹间距离的依次摆放
● 单缝、双缝、遮光筒、光．屏
●3．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
1.实验原理
如图所示，与两缝之间的距离d相比，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略．两缝S1、S2的连线的 中垂线与屏的交点为P0，双缝到屏的距离OP0＝L.
●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______________________________________．
●( 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 ________mm ， 求 得 相 邻 亮 纹 的 间 距 为 Δx 为 ________mm.
● (2)设光源S到平面镜的垂直距离和光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形 成干涉条纹．写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式．
解析：本题考查光的反射、平面镜成像和光的干涉等知 识．
(1)根据平面镜成像特点(对称性)，先作出S在镜中的像，画 出边沿光线，范围如图所示．
(2)根据杨氏双缝干涉实验中干涉条纹宽度与双缝间 距、缝屏距离、光波波长之间的关系式 Δx＝Ldλ，因为 d ＝2a，所以 Δx＝2Laλ.
●(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、________、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；
波长．
注意：①放置单缝和双缝时，必须使缝平行．
②要保证光源、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)纹的中心． ④先测出n条亮(或暗)纹中心间的距离a，则相邻亮条纹间的距离
Δx＝a/(n－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．
1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波 的性质.1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨 氏双缝干涉的结果(称洛埃镜实验)．
●( 1 ) 洛 埃 镜 实 验 的 基 本 装 置 如 图 所 示 ， S 为 单 色 光源，M为一平面镜．试用平面镜成像作图法 画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在 光屏上相交的区域．
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幕的距离L，用测量头测出相邻的两条亮(或暗)纹间的距离Δx.
⑤利用表达式λ＝ Δx求单色光的波长． ⑥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
● (4)已知双缝间距d为2.0×10－4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算公式λ＝________，求得 所测红光波长为________m.
解析：(1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排序为：光源、滤光片、单缝、双缝、屏， 因此应填：E、D、B.
(2)单缝与双缝的间距为5cm～10cm，使单缝与双缝相互平行．