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1、第4节实验:用双缝干涉测量光的波长,一、实验目的 观察单色光的干涉图样，测定单色光的波长二、实验原理 双缝干涉条纹间距公式x三、实验器材 双缝干涉仪(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)、学生电源、导线、刻度尺,四、实验操作1实验步骤(1)观察双缝干涉图样 将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示,接好光源，打开开关，使灯丝正常发光调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行，二者间距为几个厘米，这时，可观察到白光的干涉条纹在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹,(2)测定单色
2、光的波长 安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹 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a1，将该条纹记为第1条亮纹；转动手轮，使分划板中 心刻线移动至第n条亮条纹的中央，记下此时手轮上的读 数a2.用刻度尺测量双缝到光屏间距离l(d是已知的)重复测量、计算，求出波长的平均值 换用不同的滤光片，重复实验,1.“用双缝干涉测光的波长”的实验中,为使光屏上单色光的条纹间距减小些,可采用的措施是()A.换用缝距大些的双缝片B.换用缝距小些的双缝片C.适当调大双缝与屏之间的距离D.适当调小双缝与屏之间的距离答案:AD,课堂练习,2.在利用测量头测量条纹宽度时,应使分划板中心刻线最好(
3、)A.与亮条纹的边缘对齐B.与暗条纹的边缘对齐C.与亮条纹的中心位置对齐D.与暗条纹的中心位置对齐答案:C,课堂练习,3.在双缝干涉实验中,双缝的作用是()A.遮住过于强烈的光B.使白光变成单色光C.形成两个振动情况相同的光源D.使光发生折射答案:C,课堂练习,4.右图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样,甲图为用光甲进行实验的图样,a为中央亮条纹.乙为换用另一种单色光乙进行实验的图样,a为中央亮条纹,则以下说法正确的是()A.乙图条纹较宽,光乙的波长比光甲波长长B.乙图条纹较窄,光乙的波长比光甲波长长C.乙图的条纹较宽,光乙的波长比光甲短D.乙图的条纹较窄,光乙的波长比光甲短,课堂练习,答案:
4、A,5.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如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,(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_、_、_、A.,课堂练习,(2)若测得双缝间距为3.0 mm，双缝与屏之间的距离为0.70 m，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0.500 mm)观察到第1条亮纹的位置如图(a)所示，观察第5条亮纹的位置如图(b)所示则可求出红光的波长_ m(保留一位有效数字),解析(1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排
5、序为：光源、滤光片、单缝、双缝、屏，因此应填E、D、B.(2)由图可知，条纹间距为x mm又双缝到屏的距离l0.70 m，双缝间距d3.0 mm，由x 得：代入数据得7107 m,答案(1)E、D、B(2)单缝与双缝的间距为5 cm10 cm使单缝与双缝相互平行(3)7107,某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时(如下图甲中的A),游标卡尺的示数如下图乙所示,第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B),游标卡尺的示数如图丁所示.已知双缝间距d=0.5 mm,双缝到屏的距离L=1 m.则:,(1)图乙中游标卡尺的示数为_cm.(2)图丁中游标卡尺的示数为_cm.(3)所测光波的波长为_m(保留两位有效数字).,1.250,1.775,6.610-7,
