no.35实验用双缝干涉测光的波长

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1、高二物理学案 编写：曹炳新 审稿： 牟佩芳 2010-5-12NO.35 第十三章 光第3节 实验：用双缝干涉测量光的波长班级_姓名_学号_【实验目的】用双缝干涉测定单色光的波长【实验原理】相邻两个亮纹的中心间距是，如果双缝间距d已知，只要测出双缝到屏的距离L，再测出相邻两个亮纹的中心间距X，就可以计算出光的波长_。由于相邻两个亮纹的中心间距X很小，不便于直接测量，我们使用带有螺旋测微器的测量头，测出n个亮条纹间的距离a，就可以求出X_。最后计算出波长_。【实验器材】双缝干涉仪、光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺、学生电源、导线【实验步骤】一、观察双缝干涉图样步

2、骤：（1）参考P54图13.3-2，将光源、单缝、遮光管、毛玻璃屏依次安放在光具座上。（2）接好光源，打开开关，使灯丝正常发光；（3）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；（4）安装单缝和双缝，使双缝与单缝平行，二者间距约5-10 cm；（5）在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。（6）那走滤光片，观察白光的干涉条纹。I、分别观察红光和绿光干涉图样：实验现象：实验结论：与课本第54页彩图13.33对照II、对于同种色光，改变双缝间距d观察现象得出结论：III、观察线状白光的干涉条纹，与课本56页图彩图对比，得出结论：二、测定单色光的波长步骤：（1）安装测量头，调节至可

3、清晰观察到干涉条纹；（2）使分划板中心刻线对齐某条（记为第1条）亮条纹的中央，记下手轮上的读数a1，转动手轮，使分划板中心刻线移动，当中心刻线与第n条亮纹中央对齐，记下移动的条纹数n和移动后手轮的读数a2，则相邻两条纹间的距离。（3）用刻度尺测量双缝到光屏间距离L；（4）用游标卡尺测量双缝间距d（这一步也可省去，d在双缝玻璃上已标出）；（5）重复测量、计算，求出波长的平均值；（6）换用不同滤光片，重复实验。【注意事项】（1）双缝干涉仪是比较精密的实验仪器，要轻拿轻放，不要随便拆卸遮光筒，测量头等元件。（2）滤光片、单缝、双缝、目镜等会粘附灰尘，要用擦镜纸轻轻擦拭，不用其他物品擦拭或口吹气除尘。

4、（3）安装时，要求注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直。（4）光源使用线状长丝灯泡，调节时使之与单缝平行且靠近。（5）实验中会出现像屏上的光很弱的情况.主要是灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴线所致；干涉条纹的清晰与否与单缝和双缝是否平行很有关系，所以应该正确调节。【数据记录】实验次数双缝间距d(mm)缝屏距离L(m)第1亮纹手轮读数a1(mm)第_亮纹手轮读数a1(mm)相邻两亮纹间距X(mm)光的波长(m)123【当堂检测】1、关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（ ）A 用白光做实验，屏上出现彩色条纹，说明不同色光也可以发生干涉B 用白

5、光做实验，屏上出现彩色条纹，说明不同色光的干涉条纹间距不同C 用红、蓝两种滤光片分别挡住双缝中的一条缝，则屏上不会有亮光D 用红、蓝两种滤光片分别挡住双缝中的一条缝，则屏上不会出现干涉条纹2、用单色光做双缝干涉实验，下列说法中正确的是（ ）A 相邻干涉条纹之间的距离相等B 中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍C 屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大D 所用光的波长越短，屏上条纹的间距越大3、用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为0.3mm,以某种单色光照明双缝时,在离双缝1.2m远的屏幕上,用测量头测出10个亮条纹间的距离为22.78mm,求这种单色光的波长.4、用双缝干涉

6、测量光的波长的实验中，为什么不直接测量x,而要通过测n个条纹的间距求出x？【课后练习】1.某学生在观察双缝干涉现象的实验中，分别用红色、绿色、紫色三种单色光做实验，经同一干涉仪观察到如图所示的明显干涉条纹，那么甲、乙、丙依次表示的颜色是乙丙甲A.红色 绿色 紫色 B.红色 紫色 绿色C.紫色 绿色 红色 D.绿色 紫色 红色2.用图13.3-2的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是0.2mm，用的是绿色滤光片，在毛玻璃屏上可以看到绿色干涉条纹。（1）毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直还是平行？（2）如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离如何变化？（3）把绿色滤光片换为红色

7、，相邻两亮条纹中心的距离增大了，说明哪种色光波长更长？（4）如果改用间距为0.3mm的双缝，相邻两亮条纹中心的距离如何变化？（5）如果把灯泡与双缝间的单缝向双缝移近，相邻两亮条纹中心的距离是否变化？3如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图1）图中是光源，是光屏，它们之间的、分别是_、_、_（选填单缝、双缝、滤光片）2）在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是=600mm，双缝之间的距离是=0.20mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如下图左图所示读数为x1则示数x1=_mm010 150 5 1025 30然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数x2如上面右图所示则示数x2=_mm由此可以计算出相邻亮纹中心间距为_mm.写出本实验测量单色光的波长公式：=_（用物理量、x1 、x2表示）。带入数值计算得=_.148