(精品)4　实验：用双缝干涉测量光的波长 (2)(精品)

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验：用双缝干涉测量光的波长,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？,思考,r,2,-r,1,=dsin,X=ltanlsin,运用几何知识,当两列波的路程差为波长的整,数倍，即,dx/l=k,，（,k=0,1,2),时才会出现亮条纹，亮条纹,位置为：,X=kl/d,S,1,S,2,P,1,P,l,r,1,r,2,d,x,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,X,X,X,X,X,X,中间亮纹,第二条亮纹,第一条亮纹,第一条亮纹,第二条亮纹,第一条暗纹,第一条暗纹,第二条暗纹,第三条暗纹,第二条暗纹,第三条暗纹,用双缝干涉测光的波长,要点归纳,【,实验目的,】,1.,理解双缝干涉的原理，能安装和调试仪器,.,2.,观察入射光分别为白光和单色光时双缝干涉,的图样,.,3.,掌握用公式 测波长的方法,.,【,实验器材,】,双缝干涉仪，即：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺,.,【,实验原理,】,单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图,样，图样中相邻两条亮（暗）纹间隔,x,与双,缝间距,d,、双缝到屏的距离,l,、单色光的波长,之间满足,=,d,x,/,l,.,附：测量头的构造及使用,图,1,如图,1,（甲）所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，分划板会向左右移动，测量时，应使分划板中心刻度对齐条纹的中心，如图,1,（乙），记下此时手轮上的读数,.,两次读数之差就表示这两条条纹间的距离,.,实际测量时，测出要数,n,条明纹（暗纹）的宽度，设为,a,，那么,【,实验步骤,】,1.,安装仪器,（,1,）将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图,2,所示,.,（,2,）接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光,.,调节各部件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏,.,图,2,（,3,）安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行,.,2.,观察与记录,（,1,）调单缝与双缝间距为几厘米时，观察白光的干涉条纹,.,（,2,）在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹,.,（,3,）调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第,1,条亮条纹的中心，记下手轮上的读数,a,1,转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第,n,条相邻的明条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数,a,2,则相邻两条纹间的距离,（,4,）换用不同的滤光片，测量其他色光的波长,.,【,注意事项,】,1.,调节双缝干涉仪时，要注意调节光源的高度，,使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏,照亮,.,2.,放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致,位于遮光筒的轴线上,.,3.,调节测量头时，应使分划板中心刻线和条纹的,中心对齐，记清此时手轮上的读数，转动测量,典例剖析,【,例1,】,某同学在做双缝干涉实验时，按图安装,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.没有安装滤光片,C.单缝与双缝不平行,D.光源发出的光束太强,解析,安装实验器件时要注意使光束的中央轴线与遮光筒的轴线重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒轴线上，单缝与双缝要相互平行,还要使光源发出的光束不要太暗，才能使实验成功,.,答案,AC,2、某学生在观察双缝干涉现象的实验中，分别用红色、绿色、紫色三种单色光做实验，经同一干涉仪观察到如图所示的明显干涉条纹，那么甲、乙、丙依次表示的颜色是 （）,A.红色 绿色 紫色,B.红色 紫色 绿色,C.紫色 绿色 红色,D.绿色 紫色 红色,乙,甲,丙,3,）在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是,600 mm,，双缝之间的距离是,0.20 mm,，单缝到双缝之间的距离是,100 mm,，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第,1,条）的中心，这时手轮上的示数如图甲所示，然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第,7,条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示,.,这两次示数依次为,mm,和,mm,，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为,nm.,亮条纹在读数时由螺旋测微器原理知图甲读数为,0.641 mm,，图乙读数为,10.293 mm.,