实验：用双缝干涉测量光的波长（高中物理教学课件）完整版6

04.实验：用双缝干涉测量光的波长图片区问题：双缝干涉实验的相邻亮条纹间距是多少？答：一.实验原理二.实验器材光具座、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；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；三.实验步骤⑤调节测量头，使分划板中心刻线与左端某条(记为第1条)亮纹中心对齐，记下此时测量头刻度x1，将测量头朝右端移动，记下第n条亮纹中心位置x2；则第1条亮纹与第n条亮纹中心间距为，则相邻亮纹间距为：第1条第n条第1条第5条实际只有4个条纹间距三.实验步骤⑥查看双缝间的距离d，测量双缝到屏的距离l，利用公式求出该单色光的波长⑦重复实验，求出波长的平均值⑧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.三.实验步骤1.放置单缝和双缝时，必须使单、双缝平行．干涉条纹不清晰或看不到干涉条纹一般是单缝与双缝不平行所致2.要保证光源、单缝、双缝、遮光筒和光屏的中心在同一条轴线上．有时像屏上的光很弱，主要原因是光源、单缝、双缝、遮光筒和光屏的中心不共轴所致3.测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)纹的中心线．否则测量误差太大4.要多测几个亮纹(或暗纹)中心间的距离，再求Δx，可以减小相对误差四.注意事项1.

l的测量误差：本实验中双缝到光屏的距离较长，

为减小l的测量误差应选用毫米刻度尺并多次测量求出平均值的办法2.条纹间距Δx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五.误差分析用双缝干涉测量光的波长例1.某同学在做双缝干涉实验时,安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是由于(

)A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致,相差较大B.滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度C.单缝与双缝不平行D.光源发出的光束太强例2.(多选)某同学按实验装置安装好仪器后,观察光的干涉现象,获得成功。若他在此基础上对仪器的安装有如下改动,则仍能使实验成功的是(

)A.将遮光筒的光屏向靠近双缝的方向移动少许,其他不动B.将滤光片移至单缝和双缝之间,其他不动C.将单缝向双缝移动少许,其他不动D.将单缝与双缝的位置互换,其他不动ACABC典型例题例3.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验器材按要求安装在光具座上，如图所示。在实验前已获知的数据有：双缝的间距为d，双缝到屏的距离为l。(1)为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是

。(2)分别选用红色和蓝色滤光片做实验，得到的干涉图样是四幅图中的两幅。则用红色滤光片做实验得到的干涉图样是其中的

。单缝A典型例题(3)经测量，红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为Δx，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式λ＝

。(4)该实验中l＝700mm，已知d的数量级为10-4m，相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m，由此可推断红光的波长数量级约为

m。A．10-3

B．10-5C．10-7

D．10-9C典型例题例4.如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉仪按要求安装在光具座上，已知双缝与屏间的距离为l，双缝间距为d。(1)调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心A，示数如图乙所示，其示数为x1＝________mm。移动手轮至另一条亮条纹的中心B，读出其示数为x2。(2)写出计算波长的表达式λ＝________(用x1、x2、l、d表示)。(3)若将滤光片由绿色换成红色，其他条件不变，则屏上干涉条纹的间距将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。19.4增大典型例题例5.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________；A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ＝________；(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)。630B典型例题例6.双缝干涉测光的波长的实验装置如图甲所示,已知单缝与双缝间的距离l1=100mm,双缝与屏的距离l2=700mm,双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮条纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮条纹的中心(如图乙所示),记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。典型例题(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时,手轮上的读数如图丙所示,则对准第1条时读数