实验-用双缝干涉测量光的波长PPT课件

.,1,实验：用双缝干涉测量光的波长,.,2,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）纹间的距离x与双缝间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长之间满足,实验目的：1、了解光波产生稳定的干涉现象的条件；2、观察双缝干涉图样；3、测定单色光的波长。,实验器材：,实验原理：,双缝干涉仪、测量头、光具座（带米尺）、电源（8-12V）、光源（灯座、小灯泡）,.,3,实验步骤：,（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5cm10cm，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；,.,4,（6）已知双缝间的距离d，测出双缝到屏的距离L，用测量头测出相邻两条亮（暗）纹间的距离x，由,（7）换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹间距的变化，并求出相应色光的波长。,为了减小误差，可测出n条亮（暗）间的距离a，则:,（5）分别改变滤光片和双缝，观察干涉图样的变化；,计算单色光的波长。,.,5,（3）测条纹间距x时，用测量头则出n条亮（暗）间的距离a，再求出相邻的两条明（暗）纹间的距离，可以减小误差。,注意事项：,（1）单缝双缝应相互平行，其中心位于遮光筒的轴线上，双缝到屏的距离应相等；,（2）测双缝到屏的距离L可用米尺测多次，取平均值；,(4)灯泡的电源电压要从小往大慢慢加，直到12V。,.,6,.,7,某次实验时，该同学调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图所示，此时螺旋测微器的读数为_mm.,答案：1.180(1.1791.181均正确),.,8,解见下页,.,9,（2）解:,由读数得,则,由公式,.,10,1做“双缝干涉测光的波长”实验时，一同学在光屏上隐约看到亮光，根本无法看见明暗相间的条纹，其原因可能是()A光源的高度不合适B没有放入滤光片C单缝和双缝不平行D单缝和双缝的前后位置放反了,ACD,课堂练习,.,11,2.如图所示，在用单色光做双缝干涉实验时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则（）A.不再产生干涉条纹B.仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变C.仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移D.仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移,D,.,12,3.利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E.去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是：_。,ABD,.,13,4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做如下改动，仍能使实验成功的是()A将遮光筒内的光屏，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,解析：双缝发生干涉，而单缝发生衍射，改变双缝到屏的距离仍能得清晰条纹，只不过条纹间距变化，单缝与双缝之间距离对干涉无影响，滤光片的作用是得到相干单色光，在单缝前还是在单、双缝之间不影响干涉答案：ABC,.,14,5、在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件如图所示，则(1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离()A将红色滤光片改为绿色滤光片B增大双缝之间的距离C减小和之间的距离D增大和之间的距离,D,.,15,(2)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹中心，对应的读数如图甲所示为x1_mm，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第5条亮纹中心，对应的读数如图乙所示为x2_mm.,答案：(2)2.190(2.1902.193均对)7870(7.8697.871均对),.,16,6、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（）A只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但在屏上仍有光亮D屏上无任何光亮,解析：从双缝射出的则是频率不同的红色光和绿色光，所以不可能产生干涉条纹，而其他颜色的光不可能透过滤光片，虽然不能产生干涉条纹，但仍有光照在屏上。答案：C,.,17,7、关于本实验的目的，下列说法不正确的是A了解光波产生稳定干涉现象的条件B观察白光和单色光的双缝干涉图样C测定单色光的波长D了解白光是由哪些光组成,答案：D,.,18,8、实验中为了减少实验误差，可采取的办法是A减少屏到双缝的距离B换用不同的滤光片进行多次测量取平均值C增大缝的宽度D.测出多条亮纹之间的距离，再算出相邻条纹间距,答案：D,.,19,9