中学物理教学法《双缝干涉》实验

1、实验名称：光的双缝干涉、光具盘几何光学演示实验

2、实验目的：解中学物理教学中对几何光学、光的干涉、衍射实

验的要求，熟悉光具盘、双缝干涉实验仪的结构、性能，熟练

掌握它们的使用方法和操作技能；通过实验培养借助仪器说明

书学习独立使用仪器的能力；体会新型光具盘在设计上的特色

和尚存在的问题

3、实验教学目的：⑴双缝干涉：学会利用双缝干涉原理测量光的

波长；培养严谨的记录数据、分析数据的习惯。⑵光具盘：学

会利用光具盘中的实验仪器验证几何光学中的基本原理。

4、实验教学要求：认识区分常用几何光学仪器和元件，了解它们

的特点、光路元和用处；本演示实验光路的安装和调整使学生

通过自己动手操作，掌握一定的实验测量方法。学会利用双缝

干涉原理测量光的波长。学会利用光具盘中的实验仪器验证几

何光学中的基本原理。

5、实验在这一章有什么意义：进一步了解光的性质，明白光的干

涉原理和干涉图样的形成。通过光具盘验证光学的原理可以使

学生更直观地看到这些光学原理所对应的光学现象，理论还要

通过实验说话，有助于学生更深刻的理解光的波动性。

6、实验仪器：j2515型双缝干涉试验仪、j2501-1型光具盘演示仪、

学生电源。

7、实验原理：⑴双缝干涉：两条靠的很近的平行双缝，能把一个

线光源发出的光分成两束相干光，当这两列相干光在空间相遇

时，会出现相互加强或相互减弱的现象，即在光程差等于零或等于波长整数倍的地方，相互加强形成亮点；在光程差等于半波长的奇数倍的地方，相互抵消形成暗点。若在双缝后面置一屏幕，则可以见到明暗相间的干涉条纹。⑵光具盘：根据已有光学原理，自行组装光具盘中的光学仪器从而验证所学光学原理对应现象的真实性。

8、 实验的基本方法、基本过程：①按照说明书对实验仪器进行安

装，并进行调节使各部分等高共轴。②在遮光管一端装上观察系统，调节使之出现双缝。③先观察白色光干涉现象，然后观察单色光并记录.④计算。 9、 数据记录

1.红光

mm

X X L d L d 4171067.66

51.1053.22600200.017-⨯≈-⨯=--⨯=∆X ⨯=红λ

2.绿光

mm

L d L d 4171034.56

915.953.196002.017-⨯≈-⨯=-X -X ⨯=∆X ⨯=绿λ

10、实验教学的应用：利用实验装置测量某种光的波长

11、快速调出干涉条纹的方法：①最主要的是调节各部分共轴。（先

大致目测各部分共轴，再用二次成像法粗调，最后放上双缝进行微调）②单缝和双缝要平行。③调节单缝与双缝平行时动作要尽量温柔，尽量慢，否则很容易就调过了平行那个平衡点。

④尽量注意使光源处在透镜的焦点位置，这样可以保证出射的

是平行光，利于观察。

12、j2501-1型光具盘在性能上优点⑴能够全面的演示几乎所有的

几何光学实验，包罗面够广⑵操作简易方便。存在问题⑴我认为该实验由于是用磁铁吸合，磁铁会消磁。⑵竖直放置测量不方便。解决办法：我认为可以将光具盘设计成水平的，这样可以解决磁铁消磁，不易测量的问题。

13、j2515型双缝干涉试验仪在设计上能简单地测量白光和单色光

的波长，但是在使用性能上却不是很方便，4台实验仪器仅有一台能清晰地调出实验效果。存在问题：光镜头污染了不易清理。调出现象后，由螺丝固定时容易移动。解决方案：光镜头可以设计成暴露在外边的，这样易于清洗。光具座上的仪器可以用磁铁吸合式，这样固定时就不会晃动。

14、常见的几何光学、光的干涉、衍射实验

各种光学器件反射、折射实验；自制双缝干涉实验；实验室光具台双缝干涉；单缝衍射实验等。