4.4实验用双缝干涉测量光的波长课件-高二上学期物理人教版选择性3

夏津万隆高中物理第四章

光第四节实验：

用双缝干涉测量光的波长一、实验目的1.学会利用双缝干涉仪观察白光及单色光的双缝干涉图样。

用双缝干涉测量光的波长三、实验器材

双缝干涉仪（包括：光具座、光源、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃及测量头，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮等）、滤光片、学生电源、导线、米尺。四、实验步骤1.观察双缝干涉图样（1）将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示。用双缝干涉测量光的波长用双缝干涉测量光的波长（2）接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。（3）调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒的轴线到达毛玻璃屏。（4）安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝平行，二者间距约为5～10cm，这时可观察到白光的干涉条纹。（5）在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。用双缝干涉测量光的波长2.测定单色光的波长（1）如图甲所示，安装测量头，并调节至可清晰观察到干涉条纹。

用双缝干涉测量光的波长

3.测条纹间距Δx带来的误差．(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．用双缝干涉测量光的波长六、注意事项1.双缝干涉仪是比较精密的实验仪器，要轻拿轻放，不要随便拆分遮光筒、测量头等元件。2.安装时，要保证光源、滤光筒、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直。3.光源使用线状长丝灯泡，调节时使之与单缝平行且靠近。4.在实验中会出现屏上的光很弱的情况，主要是灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹不清晰一般是因为单缝与双缝不平行。用双缝干涉测量光的波长用双缝干涉测量光的波长当堂检测【典例1】

某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图所示。（1）为测量该单色光的干涉条纹宽度，各仪器安装位置如图所示，图中A为滤光片，B为

⁠（填“单缝”或“双缝”）。

（2）在用双缝干涉实验装置观察双缝干涉条纹时：①观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝平行，从而使条纹变得清晰。②要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向

⁠（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。

单缝靠近当堂检测（3）下列图示中条纹间距表示正确的是

⁠（填正确答案标号）。

C（4）在实验前已获知的数据有双缝间的距离d和双缝与毛玻璃屏之间的距离l，通过测量头观察到第N1条亮条纹的读数为Y1，观察到第N2条亮条纹的读数为Y2，请写出计算该单色光波长的表达式λ＝

⁠。

当堂检测【典例2】

某实验小组利用图甲所示的装置完成“用双缝干涉测量光的波长”实验，双缝之间的距离d＝0.20mm，双缝到光屏间的距离l＝70cm。（1）实验时观察到干涉条纹比较模糊，要使条纹变得清晰，以下调节做法正确的是

⁠。

A.旋转测量头B.移动光源C.调节拨杆使单缝与双缝平行D.左右转动透镜c当堂检测（2）正确调节后，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐亮条纹的中心，分划板在图乙中A、B位置时游标卡尺读数分别如图丙所示。①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为xA＝

⁠mm，在B位置时游标卡尺读数为xB＝

⁠mm。

②相邻两条暗条纹间距Δx＝

⁠mm。

③根据以上数据可得出光的波长λ＝

⁠m（保留两位有效数字）。

答案

（2）①10.10

19.10

②1.5

③4.3×10－7例3、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示。双缝间的距离d=3mm。若测定红光的波长，选用红色的滤光片，实验中测得双缝与屏之间的距离为0.70m，通过测量头（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm）观察第1条亮条纹的读数为0.004mm；观察第5条亮