双缝干涉实验

1、实验实验: :用双缝干涉测量光的波长用双缝干涉测量光的波长2.1 实验目的实验目的观察白光、单色光的干涉图样，测定单色光的波长观察白光、单色光的干涉图样，测定单色光的波长2.2 实验原理实验原理光程差光程差=r2-r1=dsin又因为又因为x=ltanlsin消去消去sin，得，得l2.2 实验原理实验原理xrrdl21 因为当因为当xdk kl(0,1,2.) 时，才会有亮条纹，于是得相邻亮条时，才会有亮条纹，于是得相邻亮条纹或暗条纹之间的间距为纹或暗条纹之间的间距为lxd 光波长为光波长为dxl 2.3 实验器材实验器材 双缝干涉仪双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛

2、玻璃屏、由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成测量头组成)、学生电源、导线、刻度尺等、学生电源、导线、刻度尺等测量头测量头1.结构：由分划板、目镜、手轮等构成，如图所示结构：由分划板、目镜、手轮等构成，如图所示2.用途：测两条相邻明用途：测两条相邻明(暗暗)条纹间的距离条纹间的距离x.2.3 实验器材实验器材 测量头测量头3.使用方法：转动手轮，分划板会左、使用方法：转动手轮，分划板会左、右移动测量时，应使分划板中心刻线右移动测量时，应使分划板中心刻线对齐条纹的中心对齐条纹的中心(如图所示如图所示)，记下此时，记下此时手轮上的读数手轮上的读数a1；转动手轮，使分划板；

3、转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻线对齐另向一侧移动，当分划板中心刻线对齐另一条相邻的条纹中心时，记下手轮上的一条相邻的条纹中心时，记下手轮上的刻度数刻度数a2，两次读数之差就是这两条条，两次读数之差就是这两条条纹间的距离，即纹间的距离，即xa1a2.2.3 实验器材实验器材 测量头测量头1.结构：由分划板、目镜、手轮等构成，如图所示结构：由分划板、目镜、手轮等构成，如图所示2.用途：测两条相邻明用途：测两条相邻明(暗暗)条纹间的距离条纹间的距离x.2.3 实验器材实验器材 01 2 不足整数不足整数部分由游部分由游标读出标读出45 42.4 实验步骤实验步骤2.4.1 观察干涉条纹

4、观察干涉条纹(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具图所示；图所示；(2)接好光源，打开开关，使灯丝正常发光；接好光源，打开开关，使灯丝正常发光；(3)调节各器件的高度，使光源发出的光能沿轴线到达光屏；调节各器件的高度，使光源发出的光能沿轴线到达光屏；2.4.1 观察干涉条纹观察干涉条纹2.4.2 测定单色光的波长测定单色光的波长(1)安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹；安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹；(2)使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮上的读数上的读数a1，将该，将该2.5 数

5、据处理数据处理1.条纹间距条纹间距aaxn21|.1 2.6 误差分析误差分析1.双缝到屏的距离双缝到屏的距离l的测量存在误差；的测量存在误差；2.测条纹间距测条纹间距x带来的误差；带来的误差；2.7 注意事项注意事项1.双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，且注意保养；双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，且注意保养；2.安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当；线上，并使单缝、双缝平行且间距适当；例例1(双缝干涉实验综合考查双缝干涉实验综合考查) 现有毛玻璃屏现有毛

6、玻璃屏A、双缝、双缝B、白光光源白光光源C、单缝、单缝D和透红光的滤光片和透红光的滤光片E等光学元件，要把等光学元件，要把它们放在图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测它们放在图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长量红光的波长典题精析例例2(数据处理数据处理) 在用双缝干涉测光的波在用双缝干涉测光的波长的实验中，装置如图甲，双缝间的距离长的实验中，装置如图甲，双缝间的距离d=3 mm，若测得双缝与屏之间距离，若测得双缝与屏之间距离0.70 m，通过测量头通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退转动一周，分划板前进或后退0.5

7、00 mm)观观察第察第1条亮纹的位置如图乙条亮纹的位置如图乙(a)所示，观察第所示，观察第5条亮纹的位置如图乙条亮纹的位置如图乙(b)所示，则可求出所示，则可求出红光的波长红光的波长= m(保留一位有效数保留一位有效数字字)解解: 由图得由图得a=0.650 mm=6.5010-4 m，则，则446.50 10 m1.625 10 m151axn 于是得红光的波长于是得红光的波长m107m700103106251734 .Ldx A. 灯丝和单缝及双缝必灯丝和单缝及双缝必须平行放置须平行放置B. 干涉条纹与双缝垂直干涉条纹与双缝垂直C. 干涉条纹疏密程度与干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关双缝宽度有关D. 干涉条纹间距与光的干涉条纹间距与光的波长有关波长有关例例3(实验误差来源及分析实验误差来源及分析) 在在“用双缝干涉测量光的波长用双缝干涉测量光的波