用双缝干涉实验测量光波长.ppt

三、实验：用双缝干涉测量光的波长 一、实验目的 1、观察单色光的双缝干涉图样； 2、测定单色光的波长。 二、实验原理： 1、单色光通过单缝后相当于线光源，经过双缝产生稳定的干涉图样，在光屏上形成明暗相间的干涉条纹； 2、 三、实验器材： 光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏、测量头（螺旋测微器)、学生光源、导线、刻度尺等。 1、安装双缝干涉仪，注意安装仪器的顺序 （单缝到双缝的距离为5-10cm）； 2、打开光源，使灯丝正常发光，调节好各器件的高度； 3、通过目镜，可看见白光的双缝干涉条纹； 4、放红光虑光片，观测红光的双缝干涉条纹调节d比较△x的变化； 5、测出n条亮条纹边缘两条中心线的读数a1和a2（累积法），为了避免系统误差，测量头应该单向移动，察看说明书，得出d和L； 6、用△x =|a2-a1|/（n-1），求红光波长； 7、换绿色虑光片，测出绿光的波长。 测量结果求波长： 测出n个亮条纹间的举例a。就可以求出相邻两个亮条纹的距离 五、注意事项： 1、安装仪器的顺序：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏 2、双缝与单缝相互平行，且竖直放置 3、光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上 4、若出现在光屏上的光很弱，由于不共轴所致 5、若干涉条纹不清晰，与单缝和双缝是否平行有很大关系 例题、用双缝干涉测光的波长。实验装置如图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心，如图（乙）所示，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。 （1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x1=_______mm、对准第4条时读数x2=_______mm （2）写出计算波长λ的表达式，λ=_________（用符号表示），λ=_____nm 练习1、分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉的实验，在光屏上得到的相邻两暗条纹的距离分别为△x1、△x2，则（ ）A △x1△x2 B △x1△x2C 如果双缝的间距减少其他条件不变，则△x1增大D 如果双缝的间距减少其他条件不变，则△x1不变 * ΔX ΔX ΔX ΔX ΔX ΔX 中间亮纹 第二条亮纹 第一条亮纹 第一条亮纹 第二条亮纹 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 光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏 L1 L2 装置： 四、实验步骤： 再由 得 光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏 图（甲） L1 L2 例题1装置： 图（丙） 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 例题1测量尺的读数: 图（已） 游标尺的读数 ： 练习2、（2004天津）激光散斑测速是一种新的测试技术，它利用了光的双缝干涉原理，待测物体的速度v与曝光时间△t的乘积相当于双缝的的间距。如果缝到屏的距离L、两条亮纹的间距△x，所用激光的波长λ，那么实验测定的物体运动速度的表达式是（ ）。 BC