实验：用双缝干涉测量光的波长

1.了解光波产生稳定干涉现象的条件．2.观察白光及单色光的干涉图样.3.测定单色光的波长.一､实验目的

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?二､实验原理运用几何知识：S1S2P1Plr1r2dxθM二､实验原理消去，有：相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为：其中，波长用表示，d表示两个狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距离．二､实验原理当两列波的路程差为波长的整数倍,即:时才会出现亮条纹，亮条纹位置为：一定时，若变化，则将怎样变化？1）2）

条纹间距与的关系一定时，

光源､滤光片､单缝、双缝遮光筒､光屏及光具座,如下图所示：三､实验器材三､实验器材滤光片:其作用是使光源发出的光成为单色光.单缝：其作用是获得频率相同的单色光。双缝：其作用是获得“振动相同”即相位差恒定的相干光源。1.观察光的干涉图样(1)按照上图所示的装置安装好仪器.(2)接通电源,闭合开关,使灯丝正常发光.(3)调整各器件的高度,使光源灯丝发出光能沿轴线到达光屏.四､实验过程(4)在单缝和光源之间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹.2.测定单色光的波长(1)安装好测量头､调节至可清晰观察到干涉条纹.四､实验过程(2)条纹间距用测量头测出,相邻两条亮(或暗)条纹间距：四､实验过程ΔXΔXΔX(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.(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.四､实验过程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.五､实验误差分析(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.六､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1520510025图（丙）152051003045图（乙）3.测量头的分划板中心刻线要对准条纹的中心.4.要多测几条亮条纹(或暗)中心间的距离,再求Δx.5.螺旋测微器的读数

一､实验仪器的选择与使用例1:用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件（）A.白炽灯

B.单缝片

C.光屏D.双缝

E.滤光片例题分析：二､实验过程和数据处理例2:在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如下图所示.双缝间的距离d=3mm.

(1)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:

和

红双缝到屏的距离Ln条亮(或暗)条纹的距离a.

(2)若测得双缝与屏之间距离为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)观察到第1条亮纹的位置如下图(a)所示,观察第5条亮纹的位置如下图(b)所示.则可求出红光的波长λ=_________m.(保留一位有效数字)7×10-7

3.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.光束的中轴与遮光筒的轴线不一致,相差较大答案:BD4.“用双缝干涉测光的波长”的实验中,为使光屏上单色光的条纹间距减小些,可采用的措施是()A.换用缝距大些的双缝片B.换用缝距小些的双缝片C.适当调大双缝与屏之间的距离D.适当调小双缝与屏之间的距离答案:AD5.在利用测量头测量条纹宽度时,应使分划板中心刻线最好()A.与亮条纹的边缘对齐B.与暗条纹的边缘对齐C.与亮条纹的中心位置对齐D.与暗条纹的中心位置对齐答案:C6.在双缝干涉实验中,双缝的作用是()A.遮住过于强烈的光B.使白光变成单色光C.形成两个振动情况相同的光源D.使光发生折射答案:C7.某次实验中,测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.0×10-2m,若双缝间距为0.1mm,缝到屏的距离为L=4.0m,则光波的波长为()A.8.0×10-8mB.5.0×10-7mC.1.5×10-8m D.1.6×10-8mB

8.如下图所示,在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,光具座上放置的光学元件有光源､遮光筒和其他元件,其中a