实验：用双缝干涉测量光的波长

(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. 单缝与双缝的间距为5 cm~10 cm 在操作步骤②时还应注意________________________ 使单缝与双缝相互平行 和__________________________.
0 mm
35 30 25 20
练习2、 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）
(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 d x 0.700 m,由计算公式λ= _________ ,求得所测红光波长为 l 6.6×102 _____________nm.
4、如图所示是双缝干涉仪，其中A是白炽电灯（光源） 、B是滤光片、E是遮光筒、F是毛玻璃光屏． 双缝 ， C 、 D 间距离大约 单缝 ①图中 C 是 _________ ， D 是 ________ 5---10 是_________cm ． ② 如 果 撤 去 滤 光 片 B ， 在 屏 上 看 到 的 是 彩色干涉条纹 ________________ ，与D正中相对的位置出现的是 白色亮条纹 ，两侧是________________ 彩色条纹 __________ ． ③如果把黄色滤光片换成绿色滤光片，在屏上观察到的 变窄 ． 条纹间距将变_______ λ=d△X/l ，式中各物理量 ④计算光的波长的公式是 =___________ 的意义是_________________
| a2 a1 | x . n 1
第 1条 读数：X1 X 2 X1 x 6
第 7条 读数：X2
d λ = Δx L
(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.
l x , d
(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.
3.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.
(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下图甲所示.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, 13.870 记下此时下图乙中手轮上的示数____________mm, 求得相 2.310 邻亮纹的间距为Δx为____________mm.
a 6.50 104 m 1.625 10 4 m 则 x n1 51 x d 1.625 104 3 103 7 m 7 10 m 由公式 L 0.70
题目
巩固练习
1．用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图． 滤光片 、 图中①是光源，⑤是光屏，它们之间的②、④分别是______ ______ 双缝 ．（选填单缝、双缝、滤光片） 2、利用双缝干涉仪来测光的波长，实验装置包括以下主要元 件：A、白炽灯，B、单缝片，C、光屏及测量头，D、双缝， E、遮光筒，F、滤光片。把以上元件安装在光具座上时，正确 的排列顺序是 （1）A FBDEC （A已填好）。 （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条红亮条纹间距为a；改用绿色滤光片，其它条件不变， 用测量头测出10条绿亮条纹间距为b，则一定有a 大于 ___b （填“大于”、“小于”、或“等于” ）
13.4实验 用双缝干涉测量光的波长
实验：用双缝测量光的波长
一、实验原理
双缝干涉的两个相邻亮（暗）条纹的距离△x与波长λ、 双缝的间距d及双缝到屏的距离L满足
二、实验装置及器材
光具座、光源、滤光 片、单缝、双缝、遮 光筒、毛玻璃屏、测 量头，学生电源、导 线、刻度尺
实验步骤：1. 观察双缝干涉图样 （1）如图所示，把直径约10cm、长约1m的遮光筒水 平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛 玻璃屏；
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.
注意事项 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､双缝和光屏的中心轴在遮光筒的
轴线上.
3.测量头的分划板中心刻线要对准条纹的中心.
应用实例
你能计算出两条纹的间距吗？
练习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, 将测量头的
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） 1 234 5
0
10 0 40
20 0
15 10
解见下页
图（a）
图（b）
（2）解: L 0.70m, d 3mm 3 103 m
4 a 0 . 650 mm 6 . 50 10 m 由读数得
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条纹数n.则相邻两条亮 (或暗)条纹间距
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= （用给出的 L( n 1 ) 字母符号表示）。
（2）取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它 发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮；
（3）放好单缝和双缝，单缝和双缝间距离约为5cm～ 10cm，使缝相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上 , 这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样； （4）在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的双 缝干涉图样；
光源 滤光片单缝 双缝 遮光筒 屏