实验：用双缝干涉测光的波长

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1、实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 实验实验 用双缝缝干涉测测光的波长长 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 单单色光通过单缝过单缝 后，经经双缝产缝产 生稳稳定的干涉图样图样 ，图样图样 中相邻邻 两条亮(暗)纹间纹间 距x与双缝间缝间 距d、双缝缝到屏的距离l、单单色光的波长长 之间满间满 足dx/l. 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 双缝 S1 S2 屏幕 x x 我们所说的亮纹是指最 亮的地方，暗纹是最暗的 地方，从最亮到最暗有一 个过渡，条纹间距实际上 是最亮和最亮或最暗和

2、最 暗之间的距离。 1、什么是干涉条纹的间距? 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 附：测测量头头的构造及使用 如图图甲所示，测测量头头由分划板、目镜镜、手轮轮等构成，转动转动 手轮轮 ，分划板会向左右移动动，测测量时时，应应使分划板中心刻度对齐对齐 条纹纹的中 心，如图图乙所示，记记下此时时手轮轮上的读读数 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 双缝缝干涉仪仪 即：光具座、光源、滤滤光片、单缝单缝 、双缝缝、遮光筒 、毛玻璃屏、测测量头头，另外还还有学生电电源、导线导线 、刻度尺 实验：用双缝干涉测光的波

3、长实验：用双缝干涉测光的波长 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。 图2 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 (2)接好光源，打开开关，使灯丝丝正常发发光 (3)调节调节 各器件的高度，使光源灯丝发丝发 出的光能沿轴线轴线 到达光屏 (4)安装双缝缝和单缝单缝 ，中心大致位于遮光筒的轴线轴线 上，使双缝缝与 单缝单缝 的缝缝平行，二者间间距约约510 cm，这时这时 ，可观观察白光的干涉条 纹纹 (5)在单缝单缝 和光源间间放上滤滤光片，观观察单单色光的干涉条纹纹 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 2测定单色光的波长 (1

4、)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 ，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 一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数a2，将该条纹记为第n条亮 纹。则相邻两条纹间的距离 (3)用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d是已知的)。由公式 计算波长.重复测量、计算，求出波长的平均值. (4)换用不同的滤光片，测量其它色光的波长. 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 (1)双缝到屏的距离l的测量存在误差。 (2)测条纹间距x带来的误差： 干涉条纹没有调整到最清晰的程度。 分划板刻线与干涉条纹不平行

5、，中心刻线没有恰 好位于条纹中心。 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。 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 1实验时应调实验时应调 整光源、单缝单缝 、双缝缝和光屏、测测量头头共轴轴，单单 缝缝和双缝缝安装时应竖时应竖 直且相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上.若 不共轴轴或单缝单缝 与双缝缝不平行则则会引起干涉条纹纹亮度小，不清晰，不便 于观观察和测测量 2分划板上的刻线应线应 与干涉条纹纹的亮(暗)线线平行，否则则会增大 测测量结结果的误误差 3双缝缝、测测量头头安装到遮光筒上时时要装到底，使各部件的定位 面紧紧密吻合，否则则影响测测量结结果

6、实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 题型一 对实验原理、步骤、数据测量的考查 例1 现现有毛玻璃屏A、双缝缝B、白光光源C、单缝单缝 D和透红红光的 滤滤光片E等光学元件，要把它们们放在下图图所示的光具座上组组装成双缝缝 干涉装置，用以测测量红红光的波长长 图图3 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 (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顺序应为应为 C、_、A. (2)本实验实验 的步骤骤有： 取下遮光筒左侧侧的元件，调节调节 光源高度，使光束能直接沿遮光 筒轴线轴线 把屏照亮； 按合理顺顺序在光具

7、座上放置各光学元件，并使各元件的中心位 于遮光筒的轴线轴线 上； 用米尺测测量双缝缝到屏的距离； 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 用测测量头头(其读读数方法同螺旋测测微器)测测量数条亮纹间纹间 的距离 在操作步骤骤时还应时还应 注意_ 和_ 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 (3)将测测量头头的分划板中心刻线线与某亮纹纹中心对齐对齐 ，将该该亮纹纹定 为为第1条亮纹纹，此时时手轮轮上的示数如图图4所示，然后同方向转动测转动测 量 头头，使分划板中心刻线线与第6条亮纹纹中心对齐对齐 ，记记下此时图时图 乙中手轮轮 上的示数_mm.求得相邻邻亮纹纹的间间距

8、x为为_mm. 图4 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 (4)已知双缝间缝间 距d为为2.0104 m，测测得双缝缝到屏的距离l为为0.700 m，由计计算式_，求得所测红测红 光波长为长为 _nm. 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 解析 (1)滤滤光片E是从白光中选选出单单色红红光，单缝单缝 屏是获获取线线 光源，双缝缝屏是获获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏所以排列顺顺序 为为：C、E、D、B、A. (2)在操作步骤骤时应时应 注意的事项项有：放置单缝单缝 、双缝时缝时 ，必须须 使缝缝平行；单缝单缝 、双缝间缝间 距离大约为约为 510 cm；要保

9、证证光源、滤滤光 片、单缝单缝 、双缝缝和光屏的中心在同一轴线轴线 上 (3)螺旋测测微器的读读数应该应该 ：先读读整数刻度，然后看半刻度是否 露出，最后看可动动刻度，图图乙读读数为为13.870 mm，图图甲读读数为为2.320 mm，所以相邻邻条纹间纹间 距 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 题后反思 双缝干涉是光具有波动性的有力的实验证据通过对干涉图样的 观察、测量与有关计算分析，让学生建立牢固的波的形象的概念 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 变式11 (2009北京高考)在用双缝缝干涉测测光

10、的波长长实验实验 中 ，将双缝缝干涉实验仪实验仪 按要求安装在光具座上(如图图5)，并选选用缝间缝间 距d 0.20 mm的双缝缝屏从仪仪器注明的规规格可知，像屏与双缝缝屏间间的距 离L700 mm.然后，接通电电源使光源正常工作 图5 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 图6 图7 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 已知测测量头头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度某同学 调调整手轮轮后，从测测量头头的目镜镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹纹如图图 6(a)所示，图图6(a)中的数字是该该同学给给各暗纹纹的编编号，此时图时图 6(b)中游 标标尺上的读读

11、数x11.16 mm；接着再转动转动 手轮轮，映入眼帘的干涉条纹纹 如图图7(a)所示，此时图时图 7(b)中游标标尺上的读读数x2_mm； 利用上述测测量结结果，经计经计 算可得两个相邻邻明纹纹(或暗纹纹)间间的距 离x_mm；这这种色光的波长长_nm. 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 答案：15.02 2.31 6.6102 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 1先后用两种不同的单单色光，在相同的条件下用同一双缝缝干涉 装置做实验实验 ，在屏幕上相邻邻的两条亮纹间纹间 距不同，其中间间距较较大的那 种单单色光比另一种单单色光( ) A在真空中的波长较

12、长较 短 B在玻璃中传传播速度较较大 C在玻璃中传传播时时，玻璃的折射率较较大 D其光子的能量较较小 答案：BD 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 2某同学按实验实验 装置安装好仪仪器后，观观察光的干涉现现象，获获得 成功，若他在此基础础上对仪对仪 器的安装做如下改动动，仍能使实验实验 成功的 是( ) A将遮光筒内的光屏，向靠近双缝缝的方向移动动少许许，其他不动动 B将滤滤光片移至单缝单缝 和双缝缝之间间，其他不动动 C将单缝单缝 向双缝缝移动动少许许，其他不动动 D将单缝单缝 与双缝缝的位置互换换，其他不动动 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 答案：

13、ABC 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 3如图图8所示，在“用双缝缝干涉测测光的波长长”实验实验 中，光具座上 放置的光学元件如下图图所示，则则 图图8 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 (1)以下哪些操作能够够增大光屏上相邻邻两条亮纹纹之间间的距离( ) A将红红色滤滤光片改为绿为绿 色滤滤光片 B增大双缝缝之间间的距离 C减小和之间间的距离 D增大和之间间的距离 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 (2)转动测转动测 量头头的手轮轮，使分划板中心刻线对线对 准第1条亮纹纹中心， 对应对应 的读读数如图图9甲所示为为x1_mm，继续

14、转动继续转动 手轮轮，使分 划板中心刻线对线对 准第5条亮纹纹中心，对应对应 的读读数如图图9乙所示为为x2 _mm. 图图9 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 答案：(1)D (2)2.190(2.1902.193均对对) 7870(7.8697.871均对对) 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 4在利用双缝缝干涉测测定光波波长时长时 ，首先调节调节 光源、滤滤光片、 单缝单缝 和双缝缝的中心均位于遮光筒的中心轴线轴线 上，并使单缝单缝 和双缝竖缝竖 直并且互相平行，当屏上出现现了干涉图样图样 后，用测测量头头上的游标标卡尺 去测测量，转动转动 手轮轮

15、，移动动分划板使分划板中心刻线线与某条明纹纹中心 对齐时对齐时 (如图图10A所示)将此明纹记为纹记为 1， 图10 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 然后再转动转动 手轮轮，分划板中心刻线线向右移动动，依次经过经过 2、 3明纹纹，最终终与明纹纹6中心对齐对齐 ，分划板中心刻线线与明纹纹1和明纹纹 6对齐时对齐时 游标标卡尺示数分别别如图图中B、C所示(游标标卡尺为为10分度)，则则 图图B对应对应 的读读数为为_m，图图C对应对应 的读读数为为_m用刻 度尺量得双缝缝到屏的距离为为60.00 cm.由双缝缝上标标示获获知双缝间缝间 距为为 0.2 mm，则发则发 生干涉的光波波长为长为 _m. 在实验实验 中，若经经粗调调后透过测过测 量头头上的目镜观镜观 察，看不到明暗 相间间的条纹纹，只看到一片亮区，造成这这种情况的最可能的原因是 _. 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长 若粗调调后看不到干涉条纹纹，只看到一片亮区，则则最可能的原因是