实验：用双缝干涉测量光的波长详解
实验用双缝干涉测量光的波长讲解
另一方面x=Ltanθ≈Lsinθ.
因此
有
r2
r1
d
x L
.
当两列波的路程差为波长的整数倍.
即 d x k k 0,1, 2, 3时 才 会 出 现 亮 条 纹, 也 就 是 说, 亮 条 纹 中
(4)将l､Δx代入公式 x l , d
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.
五､实验误差分析 1.l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)图中(a)的示数为0,(b)图示数为0.650 mm.
则 x0.6500.163mm. 51
由 xL,得 xd0.16310331037107m.
d
L
0.70
梯 度 练 习 (学生用书P55) 基础强化 1.某同学做双缝干涉实验时,按要求安装好实验装置后,在光屏
上却观察不到干涉图样,这可能的原因( ) A.光源发出的光束太强 B.单缝与双缝不平行 C.没有安装滤光片 D.光束的中心轴与遮光筒的轴线不一致,相差较大 答案:BD
L
心的位置为x k L . d
相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距x L . d
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
13.4 实验：用双缝干涉测量光的波长
第四节 实验： 用双缝干涉测量光的波长
光 的 干 涉
一、双缝干涉实验 1、实验
2、现 象
（1）中央出现明条纹 （2）干涉条纹在中央明纹两侧 对称分布； （3） 相邻两级明纹(暗纹)中心 间距相等；
二、干涉条纹分析
1、明暗条纹的位置
出现明纹
出现暗纹
L L x r k d d
L 1 L x r k d 2 d
“计算表明”？
2、相邻两条明纹(或暗纹)的中心间距
L x d
3、条纹间距的应用——光波长的测定 4、拓展
·对光同样适用的规律：
v f
·在真空中光的传播速度都相同，可以得出： 可见光中红光频率最小，紫光频率最大。
算一算：
有位同学利用双缝干涉实验测算红光的波 长，使用了间隔0.12mm的缝，在离缝１.３m 的屏上获得清晰的干涉条纹,量得相邻亮条纹 的间距为7.3mm,求此红光的波长.
本节课要点
知识要点 条纹位置
条纹间距
方法和能力要点
学会用类比方法思考问题
会将条纹间距公式用于分析物理现象
课后
思考
试一试：推导条纹间距公式。
想一想：为什么光能在真空中传播，机械波不能？
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。
5 第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长
第十三章 光
纹间距变窄，故 C 正确；去掉滤光片后，通过单缝与双缝的光 成为白色光，白色光通过双缝后，仍然能发生干涉现象，故 D 错误． (3)相邻亮条纹的间距 Δx＝a6－5 a1＝11.5550 mm＝2.31 mm. 根据 Δx＝Ldλ 得，λ＝ΔxL·d＝2.31×10－03.× 7 2×10－4 m＝6.6× 10－7 m. [答案] (1)A (2)AC (3)6.6×10－7
栏目 导引
第十三章 光
1．如图所示，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光屏．对于某种单色光，为增加相 邻 亮 条 纹 ( 或 暗 条 纹 ) 间 的 距 离 ， 可 采 取 ______________ 或 ________________的方法．
栏目 导引
第十三章 光
解析：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滤光片、③单缝屏、④双缝屏、 ⑤遮光筒、⑥光屏．根据 Δx＝Ldλ，可知对于某种单色光，为增 加相邻亮条纹(或暗条纹)间的距离，可采取减小双缝距离 d 或 增大双缝到光屏的距离 L 的方法． 答案：滤光片 单缝屏 双缝屏 减小双缝距离 增大双缝到 光屏的距离
栏目 导引
第十三章 光
(3)下列图示中条纹间距表示正确是________．
栏目 导引
第十三章 光
解析：(1)题图中标示的器材“A”应为红光滤色片． (2)根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安 装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴 线传播后再安装单缝、双缝以及装上测量头，故 A 正确；若要 小灯泡正常发光，则接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的 电压，故 B 正确；观察到条纹比较模糊，可能是单缝与双缝不 平行，可以调节拨杆进行调整，故 C 正确；测量某亮条纹位置 时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合，故 D 错误．
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.
实验十五用双缝干涉测光的波长
使用高精度的测量工具，如显微镜、测微器等。
提高操作者的技能水平，确保操作过程中产生的误差最 小化。
05 结论与总结
实验结论
1
成功观察到双缝干涉现象，验证了光的波动性质。
2
通过测量干涉条纹间距，计算得到单色光的波长。
3
实验结果与理论值基本一致，证明了双缝干涉实 验的可靠性。
实验收获与体会
01 掌握了双缝干涉实验的基本原理和操作方 法。
在双缝干涉实验中，单色光通过两条狭缝后形成相干光源，在光屏上产生明暗交 替的干涉条纹。
波长的定义与测量方法
波长是光波的一个基本参数，表 示光波在一个周期内传播的距离。
在双缝干涉实验中，可以通过测 量干涉条纹的间距来间接测量光
的波长。
具体测量方法包括使用测量尺或 显微镜来测量光屏上相邻干涉条 纹之间的距离，并根据干涉公式
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
误差分析
测量误差
由于实验过程中使用的测量工具可能存在误差， 导致测量结果存在偏差。
环境因素
实验环境中的温度、湿度等变化可能对实验结果 产生影响。
操作误差
实验操作过程中可能存在的误差，如调整显微镜 时产生的误差等。
误差分析
为了获得更准确的实验结果，可以采取以下措施
在稳定的实验环境下进行实验，尽量减少环境因素的影 响。
干涉条纹的清晰度
观察到清晰的干涉条纹，表明实验过程中双缝干涉现象明显。
条纹间距与波长关系
通过观察不同波长的光产生的干涉条纹间距，可以初步判断波长与条纹间距之间的关系。
测量结果计算
测量双缝间距
使用显微镜测量双缝间距，确保 测量结果的准确性。
计算波长
4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长-课件(11张PPT)
蓝光 双缝间距0.36 mm
新知讲解
三、物理量的测量
的测量 ：双缝到屏的距离 可以用刻度尺测出。 的测量
新知讲解
三、物理量的测量
的测量 ：测量个亮条纹间的距离
则：∆ =
−
新知讲解
三、物理量的测量
的测量 ：双缝到屏的距离 可以用刻度尺测出。 的测量 ：测量个亮条纹间的距离
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，此时手轮上的示数如
图乙所示。一、实验装置
双缝干涉实验装置示意图
滤光片
光源
透镜
双缝
遮光筒
毛玻璃
目镜
单缝
新知讲解
二、实验步骤
红光 双缝间距0.18 mm
红光 双缝间距0.36 mm
安装遮光筒与光源，使之在一条直线直线上
在光源前加个凸透镜，以便得到平行光
加上单缝与双缝，使缝平行
调整单缝筒与遮光筒同轴，使屏上得到清晰的干涉条纹
则：∆ =
用公式求出光的波长： =
−
课堂练习
1. 用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是0.2mm，用的是绿色滤光片，
从目镜中可以看到绿色干涉条纹。
（1）如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离如何变化？
（2）把绿色滤色片换成红色，相邻两个亮条纹中心的距离增大了。这说明哪种色光的波长
实验：用双缝干涉
测量光的波长
温故知新
1.产生稳定的干涉条纹的条件：两光频率相同。
实验用双缝干涉测光的波长总结
实验用双缝干涉测光的波长总结引言：光干涉是光学中一种重要的现象，它是基于波动理论解释得出的。
双缝干涉是一种经典的光干涉实验，通过两个相隔很近的缝隙使光线发生干涉现象。
实验用双缝干涉测光的波长是分析光波特性和验证光学理论的重要手段。
本文将以实验用双缝干涉测光的波长为主题，详细介绍实验方法和结果，并对实验结果进行总结和讨论。
一、实验用双缝干涉测光的原理实验用双缝干涉测光的原理是基于光的波动性和干涉理论。
当光通过两个相距很近的缝隙时，根据菲涅尔衍射原理，光波将发生干涉现象。
在一定条件下，干涉条纹呈现出一系列亮暗相间的条纹，这些条纹的间距和形态与光的波长有关。
实验通过观察干涉条纹的位置或通过测量干涉条纹的间距来确定光的波长。
二、实验方法1.实验装置：实验装置由一个光源、一组双缝、一个屏幕和一个测量器件组成。
光线由光源发出，经过双缝后，形成干涉条纹在屏幕上投影。
测量器件可以是标尺或干涉仪等，用于测量干涉条纹的间距。
2.实验步骤：（1）调整实验装置：将光源、双缝和屏幕依次排列好，使光线能够通过双缝并形成干涉条纹在屏幕上投影。
（2）观察干涉条纹：通过调整光源或双缝的位置，使干涉条纹清晰可见。
注意观察干涉条纹的形态、间距和亮暗变化。
（3）测量干涉条纹间距：使用测量器件测量干涉条纹的间距，并记录下来。
三、实验结果通过实验得到的干涉条纹的间距可以用来测量光的波长。
根据干涉理论，干涉条纹的间距d和光波长λ之间的关系可以由杨氏双缝干涉公式表示：d=λL/(2d)其中，d是双缝间距，L是屏幕距离，λ是光波长。
根据干涉条纹的间距d和实际测量的数值，可以通过计算得到光的波长λ。
四、实验总结和讨论实验用双缝干涉测光的波长是一种简单而常用的实验方法，它可以通过测量干涉条纹的间距来确定光的波长。
然而，实际实验中可能会遇到一些困难，如双缝的制作和调整、干涉条纹的观察和测量等。
为了获得准确的实验结果，需要仔细设计实验装置和注意实验技巧。
4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版选择性必修1
学习任务四：数据分析
数据记录
双缝间距d/m
双缝片到屏的距离 l/m
手轮读数a1/m
手轮读数a2/m
移动条纹数n -1
相邻亮条纹间距Δx/m
波长a/m
波长平均值λ/m
红光
第1次
绿光
第2次
第1次
第2次
新课讲授
学习任务四：数据分析
2.误差分析：
(1)l 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.
新教材 新高考
新人教版 选择性必修一
第四章
第4节
光
用双缝干涉测量光的波长
二、光的折射 新 课 引 入
光发生双缝干涉时，相邻两条亮纹间距△x、双缝间距d、双缝到屏的距离L、
L
λ，下面我们利用这个结果，通过双缝干涉实
单色光的波长λ满足：Δx =
d
验测量光的波长
P1
S1
d
S2
l
x
P
新课讲授
学 习 任 务 一 ： 实验思路
片的位置分别是
D
.
A.A处为双缝、B处为单缝,滤光片在光源和
凸透镜之间
B.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间
C.A处为双缝,B处为单缝、滤光片在遮光筒内
D.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间
[解析]为获取两个单色线光源,A处应为单缝、B处应为双缝,滤光片在凸透镜和A之
间.故选D.
矩形的长边分布着许多光敏单元。传感器各个光
敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在显示
器上显示出来。
用传感器和计算机观察
双缝干涉的实验装置
新课讲授
(完整版)实验：用双缝干涉测量光的波长
实验十六用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用测量头)1.实验原理如图1所示，光源发出的光，经过滤光片后变成单色光，再经过单缝S时发生衍射，这时单缝S相当于一个单色光源，衍射光波同时到达双缝S1和S2之后，S1、S2双缝相当于两个步调完全一致的单色相干光源，相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx与入射光波长λ，双缝S1、S2间距离d及双缝与屏的距离l有关，其关系式为：Δx＝ldλ，因此，只要测出Δx、d、l即可测出波长λ.图1两条相邻亮(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2所示.图22.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.3.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3所示.图3②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，如图4所示，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 条亮条纹间的距离a ，则相邻两亮条纹间距Δx ＝a n －1.图4 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.1.数据处理(1)条纹间距的计算：移动测量头的手轮，分划板中央刻线在第1条亮条纹中央时读数为a 1，在第n 条亮条纹中央时读数为a n ，则Δx ＝a n －a 1n －1. (2)根据条纹间距与波长的关系Δx ＝l d λ得λ＝d lΔx ，其中d 为双缝间距，l 为双缝到光屏的距离. (3)测量时需测量多组数据，求λ的平均值.2.注意事项(1)调节双缝干涉仪时，要注意调整光源的高度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮.(2)放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上.(3)调节测量头时，应使分划板中心刻线和亮条纹的中心对齐，记清此时手轮上的读数，转动手轮，使分划板中心刻线和另一亮条纹的中心对齐，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.(4)不要直接测Δx ，要测多条亮条纹的间距再计算得到Δx ，这样可以减小误差.(5)白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层.3.误差分析(1)双缝到光屏的距离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亮条纹中心.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.命题点一教材原型实验例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，要把它们放在如图5甲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.甲图5(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最佳顺序应为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条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示.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，记下此时图丙中手轮上的示数为______ mm，求得相邻亮条纹的间距Δx为______ mm.(4)已知双缝间距d 为2.0×10－4 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)E 、D 、B (2)见解析 (3)13.870 2.310 (4)d l Δx 6.6×102 解析 (1)通过滤光片获得单色光，通过单缝获得线光源，通过双缝获得相干光，故最佳顺序为E 、D 、B .(2)单缝和双缝间距为5～10 cm ，使单缝与双缝相互平行.(3)题图丙中固定刻度读数为13.5 mm ，可动刻度读数为37.0×0.01 mm.二者相加为13.870 mm ，图乙中的读数为2.320 mm ，所以Δx ＝13.870－2.3206－1mm ＝2.310 mm. (4)根据Δx ＝l d λ，得λ＝d lΔx ，代入数据得λ＝6.6×102 nm. 变式1 (多选)(2017·全国卷Ⅱ·34(1))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 ＝l dλ 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.变式2 用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离d 的大小恰好是图中游标卡尺的读数，如图6丁所示；双缝到毛玻璃屏间的距离的大小由图中的毫米刻度尺读出，如图丙所示；实验时先移动测量头(如图甲所示)上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹(如图乙所示)，并记下螺旋测微器的读数x 1(如图戊所示)，然后转动手轮，把分划线向右移动，直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器的读数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)图6答案 8.0×10－7 m解析 根据条纹间距公式Δx ＝l d λ可知，波长λ＝d l Δx ，代入题目提供的数据就可求解，由题图丁可直接读出d ＝0.25 mm ＝0.000 25 m ，双缝到屏的距离由题图丙读出l ＝74.90 cm ＝0.749 0 m.由题图乙、戊、己可知，两条相邻亮条纹间的距离Δx ＝14.700－0.3006mm ＝2.400 mm ＝0.002 400 m. 将以上数据代入得λ＝d Δx l ＝0.000 25×0.002 4000.749 0m ≈8.0×10－7 m. 命题点二 实验拓展与创新例2 (2015·全国卷Ⅰ·34(1))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，红光的干涉条纹间距Δx 1与绿光的干涉条纹间距Δx 2相比，Δx 1____Δx 2(填“＞”“＝”或“＜”).若实验中红光的波长为630 nm ，双缝与屏幕的距离为1.00 m ，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm ，则双缝之间的距离为________ mm. 答案 ＞ 0.3解析 双缝干涉条纹间距Δx ＝l dλ，红光波长较长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即Δx 1＞Δx 2.相邻条纹间距Δx ＝10.5 mm 5＝2.1 mm ＝2.1×10－3 m ，根据Δx ＝l d λ可得d ＝lλΔx＝0.3 mm. 变式3 1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质，1834年，洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验).图7(1)洛埃镜实验的基本装置如图7所示，S 为单色光源，M 为平面镜，试用平面镜成像作图法画出S 经平面镜反射后的光与直线发出的光在光屏上相交的区域.(2)设光源S 到平面镜的垂直距离和到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，写出相邻两条亮条纹(或暗条纹)间距离Δx 的表达式.答案 见解析解析 (1)如图所示(2)Δx ＝L d λ，因为d ＝2a ，故Δx ＝L 2a λ.。
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
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。
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。
实验用双缝干涉测光的波长总结知识讲解
2．数据处理 (1)条纹间距的计算：Δx＝|an2－－a11|. (2)波长计算：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所致，故应正确调节．
(2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明 暗相间的条纹间距________(选填：“越大”或“越 小”)； (3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下， 用不同颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明 暗相间的条纹间距比用红色光做实验时________(选填 “大”或“小”)；
(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； 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________．
[解析] (1)由 Δx＝dl λ 可知 d 越小，Δx 越大． (2)由 Δx＝dl λ 可知，l 越大，Δx 越大． (3)由 Δx＝dl λ 可知，因蓝色光的波长比红色光的波长小， 故用蓝色光做实验时的条纹间距比用红色光做实验时小．
- 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)。
得 ad
(n 1)l
白光的干涉图样是什么样？
①明暗相间的彩色条纹 ②中央为白色亮条纹 ③干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的 ④在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光 在内缘。
练习1、北京市海淀区二模反馈题21(1) 21.（1）某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的
波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L, 将测
[解析] (1)根据 Δx＝dlλ，可知增大 l 或 λ 可使 Δx 增大，故选 D 项． (2)由甲图，x1＝2.190 mm～2.193 mm，均对．由乙图，x2＝7.869 mm～7.871 mm，均对．
家庭作业 ： 课本59页1、2、3题。
（D）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将 呈现间距不等的条纹
解析：白光作杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,A错 用红光作光源，屏上将呈现红色两条纹与暗条纹（即黑 条纹）相间，B对； 红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错； 紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹, 即间距不等的条纹，D对。
35 30
字母符号表示）。
0 25 mm 20
练习2、2008年高考物理上海卷 12 12．在杨氏双缝干涉实验中，如果（ B D ） （A）用白光作为光源, 屏上将呈现黑白相间的条纹 （B）用红光作为光源, 屏上将呈现红黑相间的条纹 （C）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝， 屏上将呈现彩色条纹
5、若干涉条纹不清晰，与单缝和双缝是 否平行有很大关系
①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
②游标尺的读数 ：
测量结果求波长： 测出n个亮条纹间的距离a。就可以求出 相邻两个亮条纹的距离
x a
n 1
再由 x l
x l
d
那一种光干涉后的条纹间距最大，那 一种光干涉后的条纹间距最小。
红光的条纹间距最大，紫光的最小。
1 、红光的波长最长，紫光的波长最短。 2、波长越长，频率越小，波长越短，频率越大。 3、光的颜色由频率决定。
1、安装双缝干涉仪 2、单缝到双缝的距离为5-10cm 3、通过目镜，可看见白光的双缝干涉条纹 4、放红光虑光片，观测红光的双缝干涉条
L
0.70
34．. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元 件如下图所示，则
(1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离( ) A．将红色滤光片改为绿色滤光片 B．增大双缝之间的距离 C．减小④和⑥之间的距离 D．增大④和⑥之间的距离
(2)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第 1 条亮纹中心，对 应的读数如下图甲所示为 x1＝__________mm，继续转动手轮，使分划 板中心刻线对准第 5 条亮纹中心，对应的读数如下图乙所示为 x2＝ __________mm.
1 234 5
解见下页
10 0 0 40
图（a）
20
15 0
10
图（b）
（2）解: L 0.70m, d 3mm 3103m
由读数得 a 0.650mm 6.50104m
则 x a 6.50104 m 1.625104 m
n1
51
由公式 x d 1.625104 3103 m 7 107 m
纹，调节d比较△x的变化换绿色虑光片 5、测量出n条亮条纹间距a 6、察看说明书，得出d和L 7、代入公式，求出波长
观看实验视频
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、虑光片、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
练习3、
在《用双缝干涉测光的波长》的实验中，装置如
图，双缝间的距离d=3mm
（1）若测定红光的波长，应选用 红 色的滤光
片，实验时需要测定的物理量有：
双缝到屏的距离L 和 n条条纹间距a
。
光源
滤光片 单缝 双缝 遮光筒
屏
（2）若测得双缝与屏之间距离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条亮纹的位置如图（a） 所示，观察第5条亮纹的位置如图（b）所示，则可求 出红光的波长= 7×10-7 m.（保留一位有效数字）
如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远， 条纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波 的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什 么？
r2-r1=dsinθ
当两列波的路程差为波长的
M
整数倍，即 dx k
l
（k=0,1,2…)时才会出现亮条
纹，亮条纹位置为：
x
k
l
d
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为
x l
量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，
并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图所示, 此时
的示数x1= 0.776 mm。然后转动测量头，使分划 板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条
纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表
d ( x2 x1 )
达式λ= L( n 1 ) （用给出的
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，根据 上面这个公式我们就可以测出波长。
ΔX
ΔX
ΔX
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
我们知道太阳光包含了七种色光，赤、 橙、黄、绿、青、蓝、紫。他们的频率是 依次增大的,根据公式：