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1、13.313.3实验：用双缝测量光实验：用双缝测量光的波长的波长学习目标学习目标1.1.知道波长是光的重要参数知道波长是光的重要参数2.2.更进一步理解光产生干涉的条件及干涉条更进一步理解光产生干涉的条件及干涉条纹的间距与哪些因素有关纹的间距与哪些因素有关3.3.通过实验，学会运用光的干涉测定光的波通过实验，学会运用光的干涉测定光的波长长4.4.认识物理实验和数学工具在物理学发展过认识物理实验和数学工具在物理学发展过程中的作用，掌握物理实验的一些基本技程中的作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验仪器，培养学生独能，会使用基本的实验仪器，培养学生独立完成实验的能力。立完成实验的能力。
2、 一、实验原理一、实验原理双缝干涉的两个相邻亮（暗）条纹的距离双缝干涉的两个相邻亮（暗）条纹的距离x与波长与波长、双双缝的的间距距d及双及双缝到屏的距离到屏的距离L满足足13.313.3实验：用双缝测量光的波长实验：用双缝测量光的波长二、实验装置及器材二、实验装置及器材光具座、光源、滤光光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测光筒、毛玻璃屏、测量头，学生电源、导量头，学生电源、导线、刻度尺线、刻度尺将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上接好电源打开开关使灯丝正常发光接好电源打开开关使灯丝正常发光调节器件的高度使光源灯
3、丝发出的光能沿轴线到达光屏调节器件的高度使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏安装双缝，使双缝与单缝的缝平行，二者距离安装双缝，使双缝与单缝的缝平行，二者距离510cm放上单缝，观察白光的干涉条纹放上单缝，观察白光的干涉条纹在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹三、实验步骤三、实验步骤1. 观察双缝干涉图样观察双缝干涉图样2. 测定单色光的波长测定单色光的波长安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹使分划板中心刻度线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮使分划板中心刻度线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮读数读数a1，转
4、动手轮，记下移动，转动手轮，记下移动n条亮纹后的读数条亮纹后的读数a2，则，则亮条纹间距亮条纹间距x=(a2-a1)/(n-1)用刻度尺测量双缝到光屏间距离用刻度尺测量双缝到光屏间距离l l（d已知）已知）重复测量计算求平均值重复测量计算求平均值四、应用实例四、应用实例你能计算出两条纹的间距吗？你能计算出两条纹的间距吗？四、应用实例四、应用实例你能读出缝间距和双缝与屏间距离吗？你能读出缝间距和双缝与屏间距离吗？波长是多少呢？波长是多少呢？1.安装时注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮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竖直光筒的中心轴线
5、上，并使单缝双缝平行且竖直五、注意事项五、注意事项2. 出现主要问题出现主要问题若照在像屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、若照在像屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致；测量头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹不清晰一般主要原因是单缝与双缝不平行。干涉条纹不清晰一般主要原因是单缝与双缝不平行。巩固练习1用双用双缝干涉干涉测光的波光的波长的的实验设备示意示意图图中中是光源，是光源，是光屏，它是光屏，它们之之间的的、分分别是是_、_（选填填单缝、双、双缝、滤光片）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：、利用双缝干涉仪来测光的波长，实验装置包括
6、以下主要元件：A、白炽灯，、白炽灯，B、单缝片，、单缝片，C、光屏及测量头，、光屏及测量头，D、双缝，、双缝，E、遮、遮光筒，光筒，F、滤光片。把以上元件安装在光具座上时，正确的排列、滤光片。把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是顺序是 （1）A （A已填好）。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）正确调节后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮条纹间距为条红亮条纹间距为a；改用绿色滤光片，其它条件不变，用；改用绿色滤光片，其它条件不变，用测量头测出测量头测出10条绿亮条纹间距为条绿亮条纹间距为b，则一定有，则一定有a _b（填（填“大于大于”、
7、“小于小于”、或、或“等于等于” ）滤光片滤光片双缝双缝FBDEC大于大于1、在双缝干涉实验中，如图、在双缝干涉实验中，如图1所示，单缝的作用是所示，单缝的作用是 ，光，光通过单缝后射向相互平行且间距为通过单缝后射向相互平行且间距为d的双缝，双缝的作用的双缝，双缝的作用是是 ，光通过双缝后离双缝间距为，光通过双缝后离双缝间距为L处有毛玻璃屏，毛处有毛玻璃屏，毛玻璃屏的作用是玻璃屏的作用是 ，屏后有测量头眼通过目镜可以，屏后有测量头眼通过目镜可以观察到光的双缝干涉条纹。实验时，移动手轮可由螺旋测观察到光的双缝干涉条纹。实验时，移动手轮可由螺旋测微器测出干涉条纹中微器测出干涉条纹中n条明条纹（或暗
8、条纹）之间的距离条明条纹（或暗条纹）之间的距离X，则根据已知量和测量量计算光的波长的式子是，则根据已知量和测量量计算光的波长的式子是 。这里不直接测量相邻明条纹（或暗条纹）之间的距离是。这里不直接测量相邻明条纹（或暗条纹）之间的距离是因为因为 。由上式可见，单色光的波长越长，。由上式可见，单色光的波长越长，干涉条纹之间的距离干涉条纹之间的距离 。所以，用白光做双缝干涉实。所以，用白光做双缝干涉实验，可以在屏上看到：中央条纹是验，可以在屏上看到：中央条纹是 色条纹，在此条纹色条纹，在此条纹两侧对称地出现两侧对称地出现 条纹，其中条纹，其中 色的在外侧，色的在外侧， 色的色的内侧内侧.作业作业2.利用双缝干涉测光波波长的实验中，已知利用双缝干涉测光波波长的实验中，已知双缝到屏的距离为双缝到屏的距离为0.600m,两狭缝间距离两狭缝间距离为为0.2510-3m，让分划板中心割线对齐，让分划板中心割线对齐某亮条纹中心时，游标上的读数为某亮条纹中心时，游标上的读数为3.5210-3mm,分划板中心割线对齐左侧分划板中心割线对齐左侧第六条亮条纹中心时，游标尺上的读数为第六条亮条纹中心时，游标尺上的读数为11.5610-3mm，则此光波的波长为多少，则此光波的波长为多少？
