實驗用雙縫干涉測光的波長

實驗用雙縫干涉測光的波長第一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五考情案例導析實驗用雙縫干涉測光的波長實驗理論指導知能演練提升第二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五第三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五(1)觀察白光及單色光的雙縫干涉圖樣。(2)測定單色光的波長。第四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五第五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五圖實－2第六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五轉動手輪，分劃板會左、右移動。測量時，應使分劃板中心刻線對齊條紋的中心(如圖實－3所示)，記下圖實－3

此時手輪上的讀數(shù)a1；轉動手輪，使分劃板向一側移動，當分劃板中心刻線對齊另一條相鄰的條紋中心時，記下手輪上的刻度數(shù)a2，兩次讀數(shù)之差就是這兩條條紋間的距離。即Δx＝|a1－a2|。第七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五第八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五雙縫干涉儀(由光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭組成)、學生電源、導線、刻度尺。第九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五1．觀察雙縫干涉圖樣(1)將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖實－4所示。圖實－4第十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五(2)接好光源，打開開關，使燈絲正常發(fā)光。(3)調節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光沿軸線到達

光屏。(4)安裝單縫和雙縫，中心位于遮光筒的軸線上，使雙縫

和單縫的縫平行，二者間距為幾個厘米，這時，可觀

察到白光的干涉條紋。(5)在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋。第十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五2．測定單色光的波長(1)安裝測量頭，調節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋。(2)使分劃板中心刻線對齊某條亮條紋的中央，記下手輪上的讀數(shù)a1，將該條紋記為第1條亮紋；轉動手輪，使分劃板中心刻線移動至第n條亮條紋的中央，記下此時手輪上的讀數(shù)a2。第十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五(3)用刻度尺測量雙縫到光屏間距離l(d是已知的)。(4)重復測量、計算，求出波長的平均值。(5)換用不同的濾光片，重復實驗。第十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五第十四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五(1)雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應輕拿輕放，且注意

保養(yǎng)。(2)安裝時，注意調節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心

均在遮光筒的中心軸線上，并使單縫、雙縫平行且間

距適當。(3)光源燈絲最好為線狀燈絲，并與單縫平行且靠近。第十五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五(1)雙縫到屏的距離l的測量存在誤差。(2)測條紋間距Δx帶來的誤差：①干涉條紋沒有調整到最清晰的程度。②誤認為Δx為亮(暗)條紋的寬度。③分劃板刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒有恰好位

于條紋中心。④測量多條亮條紋間的距離時讀數(shù)不準確，此間距中的

條紋數(shù)未數(shù)清。第十六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五第十七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五[例1]在《用雙縫干涉測光的波長》實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(圖實－5甲)，并選用縫間距d＝0.2mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L＝700mm。然后，接通電源使光源正常工作。第十八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五圖實－5第十九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學調整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾的干涉條紋如圖乙(a)所示，圖乙(a)中的數(shù)字是該同學給各暗紋的編號，此時圖乙(b)中游標尺上的讀數(shù)x1＝1.16mm；接著再轉動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖丙(a)所示，此時圖丙(b)中游標尺上的讀數(shù)x2＝________mm。(2)利用上述測量結果，經(jīng)計算可得兩個相鄰亮紋(或暗紋)間的距離Δx＝________mm；這種色光的波長λ＝________nm。第二十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五[答案]

(1)15.02

(2)2.31

6.6×102第二十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五[例2]

如圖實－6所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為5.30×10－7m，屏上P點距雙縫S1和S2的路程差為7.95×10－7m，則在這里出現(xiàn)的應是________(選填“明條紋”或“暗條紋”)。現(xiàn)改用波長為6.30×10－7m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將________(選填“變寬”、“變窄”或“不變”)。第二十