18用双缝干涉测光的波长
实验：用双缝干涉测量光的波长
n 1
的波长。
实验中的双缝间距d是器材本身给出的，因此本实验要注意l 和Δ x的测量。光波的波长很小，l、Δ x的测量对波长的影响
很大。
1.l的测量：l用毫米刻度尺测量，如果可能，可多次测量求
平均值。
2.条纹间距Δ x的测定：Δ x利用测量头测量。用“累积法” 测n条亮纹间距，再求 x
a 并且采用多次测量求Δ x的 ， n 1
4 实验:用双缝干涉测量光的波长
实验目的和器材
实验原理 1．光源发出的光经滤光片后成为单色 光，单色光经过单缝后相当于线光源。 双缝到单缝的距离相等，单色光经双 缝后相当于振动情况完全相同的两个 相干光源。在光屏上可以观察到明暗 相间的干涉条纹；若不加滤光片，则 各种颜色的光都发生干涉，在屏上观
1.观察白光及单色光的双 实 缝干涉图样 验 l 2.掌握用公式 x 测 目 d 的 定单色光波长的方法并实 践操作
类型1
实验中的注意事项
【典例1】(2012·福建高考)在“用双缝干涉测光的波长” 实验中(实验装置如图):
(1)下列说法哪一个是错误的________。(填选项前的字母)
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.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与 该亮纹的中心对齐 C.为了减少测量误差,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 x a
(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图,其示数为____mm。
n 1
【标准解答】(1)选A。应先调节光源高度、遮光筒中心及光 屏中心后再放上单、双缝，A选项不正确。测微目镜分划板 中心刻选项正确。测微目镜移过n条亮纹，则亮条纹间
d=0.20mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏
人教版高二物理选择性必修一课件实验：用双缝干涉测量光的波长
人教版高二物理选择性必修一课件 4-4 实验：用双缝干涉测量光的波长
ΔX
ΔX
ΔX
人教版高二物理选择性必修一课件 4-4 实验：用双缝干涉测量光的波长
ΔX
ΔX
ΔX
人教版高二物理选择性必修一课件 4-4 实验：用双缝干涉测量光的波长
4．数据处理 (1)转动手轮，使分划板中心刻线对齐某条 亮纹的中央，记下手轮上的读数a1；转动手 轮，使分划板中心刻线移动至另一条亮条纹 的中央，记下此时手轮上的读数a2；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＝|a2－a1|/n－1。
x=±kLλ/d
r1
P1
x
S1 d
θ r2
P
S2 l
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为
x l
d
已知两个狭缝之间的距离d，再测出双缝与 屏间的距离L和相邻两个明(或暗)条纹之间 的距离x就可以求出光波的波长λ ．
2．实验器材:
光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏 及光具座。
人教版高二物理选择性必修一课件 4-4 实验：用双缝干涉测量光的波长
4.4《实验：用双缝 干涉测量光的波长》
一.双缝干涉测量光的波长：
1.实验原理:如图所示的双缝实验中，与双缝间
距离d相比，每个狭缝的宽度可以忽略，双缝连线 的中垂线与屏的交点为P0,双缝到屏的距离OP0=L
当两列波到屏上某点P1的 路程差为波长的整数倍， 即dx/L=±kλ（k=0,1,2…)
时才会出现亮条纹，亮条 纹位置为：
人教版高二物理选择性必修一课件 4-4 实验：用双缝干涉测量光的波长
人教版高二物理选择性必修一课件 4-4 实验：用双缝干涉测量光的波长
白光干涉
实验：用双缝干涉测量光的波长 课件
条纹间距越宽,波长越长. (6)测量头的读数和螺旋测微器的读数相似,a=主尺刻度+可动刻 度×0.01 mm.
1.不同颜色的单色光的干涉条纹会有什么不同?请你作出猜想， 并在后面实验中验证. 提示:根据 d x知，不同颜色的单色光的干涉条纹间距不同，
lபைடு நூலகம்
波长越长，条纹间距离越大.
2.白光是复色光，是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种单色光 复合而成的，从红到紫七种单色光的波长越来越短. 在实验中， 若用白光作光源，得到的干涉图样有什么特点？中央亮纹为什么 是白色？其他亮纹中为什么红色在最外侧，紫色在最内侧？
【思路点拨】解答本题应明确以下两点: (1)双缝干涉仪的结构、使用方法. (2)利用公式 x＝ l 判断增加Δx的方法.
d
【解析】实验时器件的安装是按光源、滤光片、单缝、双缝、 遮光筒、光屏的顺序安装；为获得清晰的干涉条纹在安装时要 求灯丝与单缝、双缝,测量头与遮光筒的中心在同一轴线上， 并使单缝与双缝平行；要增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，由 x l 知，可采取减小双缝间距离和增大双缝到屏的距离的
【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析: (1)明确实验装置中各部分元件的功能. (2)明确条纹间距与哪几个因素有关. (3)根据测量头数据计算出条纹间距.
【规律方法】 1.求解光波波长的一般规律
对于求光波波长这类题目,一般情况下会给出双缝到屏的距离, 然后根据测相邻两亮(暗)条纹间距的方法测Δx,利用公式即可 求出波长. 2.双缝干涉测波长口诀 双缝干涉测波长, 条纹间距公式是栋梁, Δx、l、d三个量都测定, 代入公式求波长.
l
的,测出l,Δ x即可测出光的波长λ .
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. 四、实验过程 1.实验步骤 (1)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.
用双缝干涉测量光的波长
解析： (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 L 距、缝屏距离、光波波长之间的关系式 Δx＝ d λ，因为 d L ＝2a，所以 Δx＝ λ. 2a
L (3)由 Δx＝ d λ 可得
λ ＝ Δ x·
(1.770－1.250)×10－2 0.5×10－3 d － λ ＝ Δx·L ＝ × m ＝ 6.5×10 7m. 1 6－2
5×10－7m.
例2：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． (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；
第四节 实验：用双缝干涉测量光的波长
一、实验原理 相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为：
l x d
P1 S1 d S2
l
其中，λ 表示波长，d x 表示两个狭缝之间的距 离，l 为挡板与屏间的距 P 离，如果测出 x 、l 和d 就能测出波长。
二、实验器材 光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏 及光具座。
使单缝与双缝相互平行． 单缝与双缝的间距为5cm～10cm，
(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.
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。
高二物理用双缝干涉测量光的波长
ΔX
ΔX
ΔX
第第中 第第
二一间 一二
条条亮 条条
亮亮纹 亮亮
纹纹
纹纹
第 第第第 第第 三 二一一 二三 条 条条条 条条 暗 暗暗暗 暗暗 纹 纹纹纹 纹纹
三、测定单色光的波长
螺旋测微器的读数
图（乙）
25
2
0
5 01 10
5
第1条
时读数
45
40
35
15
200
5
10
15
20
30
图（丙）
第4条 时读数
游标尺的读数 ：
测量结果求波长： 测出n个亮条纹间的举例a。就可以 求出相邻两个亮条纹的距离 x a
n 1
再由 x l
d
得 ad
(n 1)l
（k=0,1,2…)时才会出现亮条 纹，亮条纹位置为：
X=±klλ/d
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为
x l
d
其中，波长用λ 表示，d表示两个
狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距
离．
； https:// bmi计算公式
；
难道是趁着车少人稀，在马路上撒钉子？ “干吗？”修车老汉正好弯下腰，我大吼一声。 兴许太专注撒钉子了，老汉没注意到我已逼近，被吓住了：老汉直直站着没动，左手拿着两个估计来不及撒下去的钉子，右手有一团黑乎乎的东西。 “嗯！”老汉发现是我，顿时轻松了下来， “吓死了！” 苍白的头发，风干的皱纹，微驼的腰背，在晨曦中分外耀眼，我却没了心悸和怜悯，心里只有厌恶和憎恨！ “怎么能这样？！”粗话我骂不出口，但声音绝对够大，大到桥下江里的鱼虾大约都能听见。 “嗯！啊？”老汉还是言简意赅，只比刚才多了一个语气词。 “别再 这样了！”哎！面对像乡下父
双缝干涉实验波长计算公式
双缝干涉实验波长计算公式
双缝干涉实验是一种经典的光学实验，它可以通过测量光的干涉条纹来确定光的波长。
在实验中，将光源照射在两个狭缝上，光通过后形成干涉条纹。
通过测量干涉条纹的间距和缝宽，可以计算出光的波长。
双缝干涉实验的波长计算公式如下：
λ = d sinθ/ m
其中，λ表示光的波长，d表示两个狭缝的距离，θ表示干涉条纹的角度，m表示干涉级数。
干涉条纹的角度可以通过下列公式计算：
θ = tan^-1(y/L)
其中，y表示干涉条纹的水平位移，L表示狭缝到屏幕的距离。
在实验中，通常使用可见光或激光来进行双缝干涉实验。
对于可见光，波长通常在400纳米到700纳米之间，可以使用这个公式来计算波长。
对于激光，波长通常是已知的，可以通过这个公式来验证激光波长的准确性。
需要注意的是，当干涉条纹非常窄时，需要使用精密仪器来测量它
们的位置。
此外，如果狭缝之间的距离非常小，可能需要使用电子束来代替光束来进行干涉实验。
双缝干涉实验波长计算公式是一种非常有用的工具，可以帮助我们测量光的波长。
这个公式可以应用于很多实验中，包括光学、物理和化学等学科。
通过深入研究这个公式，我们可以更好地理解光的本质，并更好地应用它在实践中。
用双缝干涉测量光的波长实验步骤
用双缝干涉测量光的波长实验步骤
1. 嘿，咱要开始用双缝干涉测光的波长啦，就像要去探索光的小秘密花园。
2. 首先呢，得把那实验仪器搬出来，这仪器就像一群等待发号施令的小士兵。
3. 然后找到光源，那光源啊，就像是一个超级亮的小太阳被我们关在小盒子里。
4. 把光源摆好位置，就像给小太阳找个安稳的宝座，不能让它乱跑。
5. 接着拿出双缝装置，这双缝就像两道小门缝，光要从这门缝里挤过去呢。
6. 小心翼翼地把双缝装置安装好，就像给光搭一个超级精致的小通道。
7. 在双缝后面呢，要放上光屏，这光屏就像光的大舞台，等着光来表演干涉大戏。
8. 调整光源的高度，就像给小太阳调整帽子的高度，得刚刚好。
9. 打开光源开关，哇，光就像一群调皮的小精灵开始冲向双缝啦。
10. 光穿过双缝的时候，感觉就像一群小鱼穿过两个窄窄的水闸。
11. 在光屏上开始寻找干涉条纹啦，这条纹就像光画出来的神秘小图案。
12. 眼睛要睁得大大的，像铜铃一样，仔细盯着光屏看那若隐若现的条纹。
13. 如果条纹不太清晰，就得像调整魔法阵一样调整仪器的位置。
14. 测量条纹间距的时候，就像在数光精灵留下的小脚印间距。
15. 用那个测量工具去量，那工具就像一个超级精准的小侦探。
16. 记录下测量的数据，这数据就像光给我们留下的神秘小密码。
17. 根据公式去计算光的波长，公式就像一个神秘的魔法咒语。
18. 算出波长的那一刻，就像揭开了光的一层神秘面纱，超有成就感。
完整版实验用双缝干涉测量光的波长
完整版实验用双缝干涉测量光的波长实验目的：通过使用双缝干涉实验，了解光的干涉现象，熟悉实验的操作方法，并且使用该实验测量出光的波长。
实验原理：1. 光的干涉现象在一定条件下，两个或多个光波相遇时，它们可能会发生互相干涉，从而产生干涉现象。
当两个光波的振幅相同时，它们会叠加在一起，形成干涉图案。
干涉现象被广泛应用于测量实验中，例如通过双缝干涉实验测量出光的波长。
2. 双缝干涉实验双缝干涉实验是一种基本实验，它演示了干涉现象的基本特征。
该实验的原理是将光束通过两个细缝后，让它们发生干涉。
通过观察干涉条纹来研究光的干涉现象。
实验器材：- 光源- 双缝板- 客观透镜- 物镜- 偏振板- 光屏- 丝尺- 直尺实验步骤：1. 准备实验器材，将光源放置在距离双缝板约50 cm的位置上。
2. 在光源下放置双缝板，并将其对齐。
可以使用直尺和丝尺来检查距离和角度。
3. 将客观透镜放置在双缝板后面。
客观透镜是用来收集和聚焦光线的。
4. 安装偏振板，以保证光的偏振方向始终不变。
5. 将物镜安装在光屏上，然后将光屏放置在客观透镜后面。
这样可以将光线聚集到某个点上，形成干涉条纹。
6. 调节双缝板的位置和距离，以便获得清晰的干涉条纹。
干涉条纹的形状取决于双缝板之间的间距和光的波长。
7. 使用丝尺和直尺测量干涉条纹的间距。
将测量结果记录下来。
8. 使用公式计算出光的波长。
根据干涉条纹的间距和缝隙之间的距离，可以使用公式λ = y D / d计算出光的波长。
实验注意事项：1. 实验过程中要保持环境比较暗，以减少环境光的干扰。
2. 要使用准确的测量仪器，例如丝尺和直尺等。
3. 改变双缝板的间距和光的颜色可以产生不同的干涉条纹，要注意观察。
实验结论：通过使用双缝干涉实验，可以观察到光的干涉现象。
通过测量干涉条纹的间距，可以计算出光的波长。
了解光的干涉现象和实验操作方法是理解基本物理概念和技能的重要步骤。
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）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Δx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：
（2）使用：
①使分划板的中心刻线与某一条亮条纹的中心对齐（如图），记下此时手轮
上的读数a1。
②转动测量头。使分划板中心刻线与第n条亮条纹的中心对齐，再次记下手
轮上的读数a2。
③相邻两条亮条纹间的距离Δx＝
|a2－a1|
n－1
。
六、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。
a 2− a 1
Δx =
n −1
（2）测量双缝到屏的距离l和相邻两条亮条纹间的距离Δx。
（3）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。
a2−a1
(a
−a1)d
2
Δx= λ
λ=
七、数据处理 Δx = n−1
(n−1)l
八、误差分析
1、误差来源
由于光波的波长很小，双缝到光屏的距离l和条纹间Δx的测量是否准确对
5、要多测几条亮纹（或暗纹）中心间的距离，再求Δx。
精析典题 提升能力
【例1】在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依
次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图所示。
A
（1）M、N、P三个光学元件依次为___。
实验用双缝干涉测量光的波长
a1 a2 （3）用刻度尺测量双缝到光屏间的距离L。 （4）将L、Δx代入公式，求出光的波长λ。 （5）重复测量、计算，求出波长的平均值。 （6）换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹的异同，求出相 应的波长。
| a2 a1 | x . n 1
五､实验误差分析
1.的测量误差 本实验中双缝到光屏的距离较长，L的测量误差不太大， 但也应选用毫米刻度尺测量，并用多次测量求出平均值的办 法减小实验误差。 2.测量条纹间距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。
2.测定单色光的波长 （1）安装好测量头、调节至可清晰观察到干涉条纹。
（2）条纹间距用测量头测出，如图测量头由分划板、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 板中心刻线对齐某条亮条纹中心，记下此时手轮上的读数a1， 转动手轮，使分划板中心刻线移至另一条亮条纹中央，记下此 时手轮的读数a2；并记下两次测量的亮(或暗)条纹数n.则相邻 两条亮(或暗)条纹间距
第四节 实验:用双缝干涉测量光的波长
杨氏双缝干涉实验上人类历史上第一次在实验 室中实现认为的光的干涉。利用此实验不仅证明了 惠更斯的光的波动理论，同时还测量了光的波长。 所以该所以具有重要意义。那么，他是如何利用双 缝干涉实验测量光波的波长的呢？
一､实验目的
1.观察白光及单色光的干涉图样. 2.测定单色光的波长.
例题分析
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。
红 色的滤光片。实验时需要测 (1)若测定红光的波长，应选用____
双缝到屏的距离L 和______________________. n条亮(或暗)条纹的距离a 定的物理量有:_________________
第十一章 实验18 用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用测量头)
课时训练11.4 实验18：用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用测量头)例1 如图1所示，是用双缝干涉测光的波长的实验装置示意图，其中A 、B 、C 、D 分别表示滤光片、单缝、双缝、光屏．图2a 是实验时用红色滤光片和缝间距d ＝0.36 mm 的双缝在光屏上得到的图样；图2b 是实验时用红色滤光片和缝间距d ＝0.18 mm 的双缝在光屏上得到的图样；图2c 是实验时用蓝色滤光片和双缝间距d ＝0.36 mm 的双缝在光屏上得到的图样，则(1)比较图2a 和图2b ，可以说明____________________．(2)比较图2a 和图2c ，可以说明____________________．(3)能进行上述比较的前提是做这三次实验时不改变________和________的位置(从“A ”“B ”“C ”“D ”中选择)．1．在观察光的双缝干涉现象的实验中：(1)将激光束照在如图3乙所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图甲中的________．(2)换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将________；保持双缝间隙不变，减小光屏到双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将________(以上均选填“变宽”“变窄”或“不变”)．2．在做“用双缝干涉测量光的波长”实验中．(如图4所示)(1)小勇同学应该在A 物体右侧首先放______填(“单缝”或“双缝”)．(2)经过一系列的调试，得到了亮度较好，但不够清晰的干涉图样，为了得到更加清晰的干涉图样，应该如何调整？______(填“左右”或“上下”)拨动拨杆．(3)他看到的干涉图样如图5甲图，他想把干涉图样及分划板调为竖直方向，你认为应该如何调整？ 答：________________________________________________________________________若他看到的干涉图样如图乙，你认为又应该如何调整？答：________________________________________________________________________图5 图4 图3例2 用双缝干涉测光的波长，实验装置如图6所示，已知单缝与双缝的距离L 1＝60 mm ，双缝与屏的距离L 2＝700 mm ，单缝宽d 1＝0.10 mm ，双缝间距d 2＝0.25 mm.用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．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，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，如图7所示，记下此时手轮的读数，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)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8所示，则对准第1条时读数x 1＝________mm ，对准第4条时读数x 2＝________mm ，相邻两条亮纹间的距离Δx ＝________mm.(2)求得的波长值是________nm.(保留3位有效数字)．3．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，经调节后使单缝与双缝相互平行且沿竖直方向，在目镜内观察到单色光的干涉条纹是________(选填图9中的“A ”或“B ”)．某同学用间距0.20 mm 的双缝做实验，调节双缝与屏之间的距离至100.00 cm ，测得两相邻亮条纹间距为2.80 mm ，则该单色光的波长为________ m. 4．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10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．图10(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，并使各光学元件的中心位于遮光筒的轴线上；③用刻度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)测量数条亮条纹间的距离.在操作步骤②时还应注意：____________________. 图9 图6 图8 图7。
66 第十四章 实验十八 用双缝干涉实验测量光的波长
(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。 四、实验数据处理 1．条纹间距Δx＝an2－－1a1 。 2．波长 λ＝dl Δx。 3．计算多组数据，求 λ 的平均值。
五、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，故 应正确调节。
02
考点研析 提能力
教材原型实验 例1 (2022·北京市十一学校三模)物理实验一般都涉及实验目的、实验原 理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。物理小组用如图甲 所示的实验装置测光的波长。
(1)实验仪器。如图乙所示，将测量头的分划板中心刻线与A亮纹中心对 齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮的示数x1＝2．331 mm，然后同 方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮纹中心对齐，记下此时图丙中 手轮上的示数x6＝________mm；
12
(3)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个刻度。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所 示，图乙中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时游标卡尺如图丙 所示，读数为x1＝1．16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹 如图丁所示，此时游标卡尺如图戊所示，读数为x2＝________mm。
第十四章 光学
实验十八 用双缝干涉实验测量光的波长
内容 索引
➢基础梳理 夯根基 ➢考点研析 提能力 ➢课时精练(六十六) 用双缝干涉实验测量光的波长
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．
4.4实验用双缝干涉测量光的波长
4.3试验：用双缝干预测量光的波长 一、试验原理 (1)二、试验器材 (1)三、试验步骤 (2)四、数据处理 (2)五、误差分析 (2)六、考前须知 (2)【稳固练习】 (4)一、试验原理如图1所示，两缝之间的距离为d ，每个狭缝都很窄，宽度可以忽视．图1两缝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 .那么相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx ＝l dλ. 假设双缝间距，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．二、试验器材双缝干预仪，即光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头．另外，还有同学电源、导线、刻度尺等．学习名目学问把握三、试验步骤1．将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图2所示．图22．接好光源，翻开开关，使灯丝正常发光．3．调整各器件的高度，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，这时可观看白光的干预条纹．5．在单缝和光源间放上滤光片，观看单色光的干预条纹．四、数据处理1．安装测量头，调整至可清楚观看到干预条纹．2．使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，登记手轮上的读数a1，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心，登记此时手轮上的读数a2，将该条纹记为第n条亮条纹，两条纹间距为a＝|a2－a1|，那么相邻两条亮条纹间的距离Δx＝|a2－a1|n－1＝an－1.3．用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是的)．4．重复测量、计算，求出波长的平均值．五、误差分析1．光波的波长很小，Δx、l的测量误差对波长λ的影响很大．2．在测量l时，一般用毫米刻度尺；而测Δx时，用千分尺且采纳“累积法〞．3．屡次测量求平均值．六、考前须知1．双缝干预仪是比拟精密的仪器，应轻拿轻放，不要任凭拆解遮光筒、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，留意调整光源、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，间距大约为5～10 cm.4．测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心.[例题1]〔2023•天河区校级三模〕在利用“双缝干预测定光的波长〞试验中，双缝间距为d，双缝到光屏间的距离为L ，在调好试验装置后，用某种单色光照耀双缝得到干预条纹，当分划板在图中B 位置时，对应游标卡尺读数如图，那么：〔1〕分划板在图中B 位置时游标卡尺读数x B ＝mm ；〔2〕假设分划板在图中A 位置时游标卡尺读数为x A 〔x A ＜x B 〕，那么该单色光的波长的表达式为λ＝(x B −x A )d 6L 〔用x A 、x B 及题中所给字母及必要的数字表示〕；〔3〕假设用频率更高的单色光照耀，同时增大双缝间的距离，那么条纹间距 变窄 〔填“变宽〞或“变窄〞或“不变〞〕。
2025版高考物理一轮总复习考点突破第14章光实验18用双缝干涉实验测量光的波长考点2创新实验提升
考点2创新试验提升(实力考点·深度研析)►考向 试验原理的创新洛埃德在1834年提出了一种更简洁的视察干涉的装置。
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，另一部分干脆投射到屏上，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视察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉试验得到的干涉条纹一样。
假如S 被视为其中的一个缝， S′ 相当于另一个“缝”。
(2)试验中已知单缝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＝ 6×10－7m 。
(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 AC 。
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[解析] (1)通过洛埃德镜在屏上可以视察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉试验得到的干涉条纹一样。
假如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Δx ＝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 ，依据双缝干涉条纹间距Δx ＝D d λ，则有λ＝d D Δx ＝3.0×10－4×2.53×10－31.2 m≈6×10－7 m 。
(3)依据双缝干涉条纹间距Δx ＝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。
提能训练 练案[72]1．(2024·浙江6月选考)图示是“用双缝干涉试验测量光的波长”试验的装置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
用双缝干涉测光的波长
一、实验内容复习
基本问题思考
二、基本实验练习
1.某同学按实验装置安装好仪器后,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,仍能使实验成功的是（）
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.将单缝与双缝的位置互换,其他不动
答案ABC
2.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏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 .有除红色、绿色外的其他颜色的双缝干涉条纹
C .任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮
D .屏上无任何光亮
答案 C
3.利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:
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 .换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
E .去掉滤光片后,干涉现象消失 其中正确的是 . 答案 ABD
4、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时应注意 单缝和双缝间距5～10cm 和 使单缝与双缝平行 。
（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 13.870 mm ，求得
相邻亮纹的间距Δx 为 2.310 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=x l
d
，求得所测红光波长为 6.6×102 nm 。
图甲
图乙
5、用双缝干涉测光的波长。
实验装置如图14－4（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L 1=100mm ，双缝与屏的距离L 2=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14-4（乙）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14-4（丙）所示，
则对准第1条时读数x 1=_______mm 、对准第4条时读数x 2=_______mm （2）写出计算波长λ的表达式，λ=_________（用符号表示），λ=_____nm
解析：螺旋测微器读数特别注意半mm 刻度线是否漏出。
图（丙）中两个读数分别为2.190mm ，7.868mm 。
第一条与第四条之间有三个条纹间距的宽度，相邻条纹间的距离312x x x -=
∆，由公式λd
L
x 2=∆，可得=
λ2
123)(L x x d -=6.767
10-⨯m=676nm 。
答案：（1）2.190，7.868 （2）2
123)
(L x x d -，676
光源
滤光片
图（丙）
第1条时读数
第4条时读数
图（乙）。