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1、C,ABD,返回,养之IR&实验16;用双缝干涉测光的波长要点精析实验目的观察干涉图样,测定光的波长.实验器杨双缝干涉仪(包括光具座.光源.滤光片、单缝,双缝,遮光简,毛玻璃屏,测量头,刻度尺.实验原理】双缝干涉中两个相邻明(暗)条纹间的距离Az与波长2、双缝间距离a及双缝到屏的距离1满足A丈=音入.因此，只要测出Az、4d和1,即可求出波长仁【实验步骤】1.观察双缝干涉图样(将光源.单缝双缝遮光简毛玻璃屏依次放在光具座上,如囹实16一1所示.白炽灯滤光片单缝双缝遮光简屏图实16一1(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
2、双缝,使双缝与单缝的缝平行,二者间跚5一10cm,扬一-_颤蜻一(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a,转动手轮,使分划板中心刻线移动;记下移动的条纹数,和移动后手轮的读数as,m与x之差即,条亮纹的间距.(3)用刻度尺测量双缝制光屏间距离iCd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.注意事项】1.安装器材时,注意调节光源,滤光片.单缝.双缝的中心均在途光筒的中心
3、轴并使单、双乡平行且直tL02.尤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,双缝测量头与遮光简不共轴所致,干涉条纹不清晰一般主要原因是单缝与双缝不平行.4.光波波长很短,Az、!的测量对波长2的影响很大,1用毫米刻度尺测量,Az利用测量头测量.可测多条亮纹间距再求Az,采用多次测量求的平均值法,可减小误差.一一e一夺例刑杰a一一例1】用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包指以下元件:A.白炽灯B.单缝屏“C.光屏“D.双缝屏E.遮光简F.滤光片(其中双缝屏和光屏连在遮光简上)癸乙7&1把以上元件安装在光具座上时正确的排列顺序是
4、(A已写好).(2)正确调节后,在屏上观察到红光的干涉条纹,用测量头测出10条红亮纹间的距离为a,改用绿色滤光片,其他条件不变,用测量头测出10条绿亮纹间的距离为,则一定有ab(填“大于“小于“或“等于“(3)在双缝干涉实验中,滤光片的作用是,单缝的作用是_,双缝的作用是思路剖杰】(1)在安装以上元件时应注意郧些问题?答“在安装以上元件时应注意:白炽灯,滤光片,单缝屏,双缝屏,光屏的中心与遮光简的轴线在同一水平直线上;单缝与双缝平行;G)单缝屏与双缝屏的间距在5一10cm范围内.(2)为什么要测量,条亮纹之间的间距Az,再除以n一1得到Az,而不直接测量相邹亮纹之间的间距Az?答“由于相邻亮纹
5、间的距离很小,直接测量相对误差较大.又因为相邻亮纹间的距离相等,测量,条亮纹之间的间距再除以n1,可以将测量的误差分捧,减小实验误差.这种方法在测量单摆的周期时也用到了.(3)各种元件在实验中所起的作用如何?答“白炽灯作为光源,滤光片的作用是莹得单色光,单缝的作用是形成线光源,双缝形成相干光源,遨光简的作用是形成暗室,毛玻璃屏承接干涉图样,测量头是测量条纹间距.答案“(1)FBDEC2)大于(3)获得单色光形成线光源“形成相干光源命习7北兴8一一例2】如图实16一2所矿,用某种单色光做双缝干涉买验时已知双缝间距d一0.25mm,双缝到毛玻璃屏之间距离的大小由图戊中毫米刻度尺读出.实验时先移动测
6、量头(如图甲所示)上的手轮,把分划板对淮靠最左边的一条明条纹(如图乙所示),并记下螺旋测微器的读数a(如图丙所示),然后转动手轮,把分划板向有边移动,直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器的读数x(如图丁所示,由以上测量数据可求得单色光的波长.图中双缝的位置)一mm,毛玻璃屏的位置b二一mm,螺旋测微器的读数m一ni.嫡於测葛霸的凄数=,nim.请用以上测量的物理量的符号表示出该单色光波长的表达式刃标招理口响呻叫吴屹沥_II熹E|1_1|v1门11_|111_|1_|1i1“友埕屏塔扁鸥图实16一2思路剖析】(1)如何确定分划板对准了某一条明(暗)纹?答转动手轮,使分划板左右移动,当分划板的中心
7、刻线与该明(暗)条纹的中心对齐时,就认为分划板对准了该明(暗条纹.二肖好-2)本题中双缝到屏之间的距离怎样求得v答“从刻度尺上读出双缝和屏的位置在刻度尺上对应的数值l,计算出双缝到屏的距离1一&一h.(3)螺旋测微器的读数过程如何?答“螺旋测微器的读数由两部分组成.一部分是固定刻度(可读出半毫米的整数倍),另一部分是可动部分(可读出半毫米以下的部分,由精度0.01mm乘以可动刻度的读数得到,并且注意要估读.如二0.300mm,m一14.700mm.(4)实验中造成误差的因炎有郧些?答“分划板的中心券线是否与明条纹的中心对弃;)测量头的分划板中心刻度线与干涉条纹是否在同一方向上;G)条纹间距.双缝到屏之间距离测量的误差;单缝和双缝是否相互平行,光源.单缝双缝.光屏.测量头的中心是否共轴都会影响实验的观察和测量,进而造成误差.答案“100.0938.00.30014.700乙昔工二蒜王1茎_EL友缝十涉测兆的液长夺睇|面新实验这样考,名师如是解!例3】在“用双缝干涉测光的波长“的实验中,装置如图实16一3所示,双缝间的距离4一3mm.围上遢扯龌图实16一3(若测定红光的波长,应选用色的滤光片,实验时需要测定的物理量有和.
