【名师课件】4.4 课件：用双缝干涉测量光的波长-2025版高一物理必修二

物理实验：用双缝干涉测量光的波长选择性必修第一册情境导入如图所示，牛顿用三棱镜把太阳光分成连续分布的七种色光，因此我们知道了单色光有七种不同的颜色，那么你知道它们的波长是怎样测出来的吗？实验思路知识海洋如图所示为双缝干涉实验装置示意图。光源发出的光经滤光片（装在单缝前）成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们可以在这个屏上观察到干涉条纹，并由公式计算出光的波长。透镜的作用是使射向单缝的光更集中。物理量的测量知识海洋根据可知，本实验需要测量的物理量是双缝到屏的距离l和相邻两条亮条纹间的距离

（双缝间的距离d

已知）。具体操作如下。

l的测量：双缝到屏的距离l可以用刻度尺测出。的测量：相邻两条亮条纹间的距离需用测量头测出。测量头通常有两种（如图所示），但都由分划板、目镜、手轮等构成。物理量的测量知识海洋转动手轮，分划板会左右移动。测量时，应使分划板的中心刻线与条纹的中心对齐（如图所示），记下此时手轮上的读数。然后转动测量头，使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数。两次读数之差表示这两个条纹间的距离。分划板中心刻线物理量的测量知识海洋为了减小测量误差，可测多个亮条纹间的距离，再求出相邻两个条纹间的距离。例如，可测出

n个亮条纹间的距离a，再求出相邻两个亮条纹间的距离。第1条亮纹的示数第n条亮纹的示数进行实验知识海洋如图，实验前先取下双缝，打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮。然后放好单缝和双缝。注意使单缝与双缝相互平行，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上。进行实验知识海洋做好以上调整后，在单缝与光源之间放上滤光片就可以观察到单色光的双缝干涉图样（如图所示）。蓝光双缝间距0.36mm红光双缝间距0.36mm红光双缝间距0.18mm进行实验知识海洋测量双缝到屏的距离l和相邻两条亮条纹间的距离。分别改变滤光片的颜色和双缝的距离，观察干涉条纹的变化，并求出相应的波长。数据分析知识海洋设计表格记录实验数据。d是已知的，l和n条亮条纹间的距离a

是直接测量值。由可以求出相邻两个亮条纹间的距离。最后，根据算出波长。例.

(1)如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取______________________或___________________的方法。应用探究滤光片单缝双缝增大双缝到光屏间的距离减小双缝之间的距离解析：由实验原理可知②③④分别是滤光片、单缝、双缝。由

可知，要增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取的办法有：①增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒)；②减小双缝之间的距离。例.

(2)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数如图甲所示。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读出手轮的读数如图乙所示。则相邻两亮条纹的间距是________mm。应用探究1.610解析：甲图读数是0.045mm，乙图读数是14.535mm，它们的差值是14.490mm，中间跨越了10－1＝9条亮条纹间距，所以相邻两亮条纹间距是例.

(3)如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是___________m