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鲁科2019第2节

科学测量：用双缝干涉测光的波长高中物理选择性必修一第5章光的干涉、衍射和偏振实验目的（1）用双缝干涉测光的波长（2）学习测量微小距离的方法实验器材测量头示意图实验原理与设计

如何较准确地测量出相邻两条亮条纹（或暗条纹）的间距？可先测量多条（如：6条）明（或暗）条纹的总间距再计算出Δy（1）如图所示，在光具座上把各光学元件装配好。从遮光筒上取下双缝，打开电源，调节光源的高度，直到光束能沿遮光筒的轴线射到毛玻璃屏的中心。放上单缝和双缝，使它们的距离为5～10cm，并保持缝相互平行。注意各光学元件中心应大致位于遮光筒的轴线上。实验步骤实验步骤（2）观察光屏上的白光干涉条纹的特点。给光源加上不同的滤光片，看条纹的色彩、间距发生了什么变化，相邻亮条纹（或暗条纹）的间距是否相等。（3）记下双缝间的距离d

和双缝到光屏的距离l。（4）转动手轮，先使分划板中心刻线对准某条亮条纹中心，记为第1条条纹，如图5-14所示，记下此时的读数y1。继续转动手轮，使分划板中心刻线移到第n条亮条纹中心，再记下此时的读数y2。转动手轮进行测量时，一次测量中不要反向旋转。（5）把测量结果记录在数据表格中，算出两次读数之差，并求出相邻亮条纹（或暗条纹）的平均间距Δy。求出光的波长。实验步骤1234dl△yλ注意事项（1）放置单缝、双缝时必须保持缝的相互平行（2）要保证光源、滤波片、单缝、双缝、光屏的中心轴在遮光筒的轴线上。（3）测量头的分划板中心刻线要对准条纹的中心。数据分析实验结论实验测得红光波长约为632nm；绿光波长约为573nm误差分析

1、干涉条纹没有调到最清晰的状态。

2、分划板刻线与条纹不平行，中心刻线没有在条纹中心位置

3、读数误差。改进：调节。改进：调节。改进：多次测量。例题

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E几种光学元件，要把它们放在图（a）所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长。（1）将白光光源C放在光具座最左端，再依次放置其他光学元件。由左至右，各光学元件的排列顺序应为C、

、

、

、A。EDBa（2）本实验的步骤有：A.取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮。B.按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上。C.用刻度尺测量双缝到屏的距离。D．用测量头测量第1条亮条纹到第n条亮条纹间的距离。在操作步骤B时还应注意

和

单缝与双缝的距离约5-10cm单缝与双缝平行（3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图（b）所示。同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图（c）中手轮上的示数为

mm，求得相邻亮条纹的间距Δy为

mm。13.8702.310（4）已知双缝间距d＝2.0

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