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课件网) 第四章 《光》 第4节 《实验：用双缝干涉测量光的波长》 《选择性必修第一册》（人教版） 干涉条纹与光的波长之间的关系 波长为 的单色光照射到双缝上。两缝中心间距为d，两缝S1、S2的中垂线与屏的交点为P0，双缝到屏的距离为OP=l。 对于屏上与P0的距离为x的一点P1，两缝与P1的距离分别为r1、r2，且d l 亮纹条件： 相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距是： 一、实验原理 单色光通过单缝后，经双缝产生稳定干涉图样，图中相邻两条亮纹间距△x、双缝间距d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ满足： 一、实验原理 1、怎样才能得到双缝干涉条纹 2、测量波长需要测量哪些量 需要用什么器材测量 3、怎样增大(或减小)亮条纹的宽度 4、换用不同颜色的滤光片进行实验，干涉条纹间的距离怎样变化 5、实验过程中应记录的数据有哪些 6、白光的干涉条纹有什么特点 用白光实验时会存在什么问题 思考 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． 二、实验器材 光源 滤光片 双缝 遮光筒 毛玻璃 单缝 测量头 凸透镜 三、实验步骤 1、如图，把长约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，调节光源高度，使它发出的光沿遮光筒轴线照亮屏(中心在同一高度); 3、装好单缝和双缝(缝沿竖直方向)，调节透镜，使灯丝的像成在单缝上，调节单、双缝，使缝平行，这时在屏上会看到白光的干涉图样； 光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏 透镜 三、实验步骤 4、在单缝和光源间放上红色滤光片，观察红光干涉图样； 5、调节测量头，使分划板中心刻线与左端某条(记为第1条)亮纹中心对齐，记下此时测量头刻度a1，将测量头朝右端移动，记下第 n 条亮纹中心位置a2；则第1条亮纹与第 n 条亮纹中心间距为a=a2—a1，则相邻亮纹间距为： 15 20 5 10 0 20 25 15 第1条时读数 第4条时读数 15 20 5 10 0 30 35 40 45 Δx Δx Δx Δx Δx 红光 第一条亮纹 第一条暗纹 第一条暗纹 第二条暗纹 第三条暗纹 第二条暗纹 第三条暗纹 第三条亮纹 第二条亮纹 第三条亮纹 第二条亮纹 第1条 第7条 6、已知双缝间的距离d，测出双缝到屏的距离L，由 ，计算红光的波长。 （1）调单缝与双缝间距为几厘米时，观察白光的干涉条纹. （2）在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹. （3）调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数x1，转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第n条相邻的明条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数x2，则 相邻两条纹间的距离 （4）换用不同的滤光片，测量其他色光的波长. 观察与记录 刻度尺 螺旋测微器或游标卡尺 实验演示 四、注意事项 1．放置单缝和双缝时，必须使缝平行． 2．要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴 线上． 3．测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)纹的中心． 4．要多测几个亮纹(或暗纹)中心间的距离，再求Δx. 一、照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮; 实验中常会出现以下三种情况: 原因：灯丝与单缝、双缝，或测量头与遮光简不共轴， 解决办法：实验前先取下单缝和双缝，打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光沿着遮光筒的轴线把屏照亮，然后放好单缝和双缝。 解决办法：通过转动遮光筒使条纹与分划板刻线平行。 原因：单缝与双缝不平行所致， 解决办法：耐心仔细地调节拨杆，使单缝和双缝平行，以达到最佳效果。 二、干涉条纹不清晰; 三、干涉条纹与分划板刻线不平行。 五、误差分析 1．(1)测双缝到屏的距离l带来的误差，可通过选用mm刻度尺，进行多次测量求平均值的办法减小误差． (2)通 ... ...
