4　实验：用双缝干涉测量光的波长.pptx

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1、第十三章光4实验：用双缝干涉测量光的波长选修3-4光源滤光片单缝双缝遮光筒屏透镜1.了解光波产生稳定的干涉现象的条件；2.观察双缝干涉图样；3.测定单色光的波长.一、实验目的单色光通过单缝后，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：二、实验原理双缝干涉仪(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．三、实验器材四、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

2、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四、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x1，将测量头朝右端移动，记下第n条亮纹中心位置x2；则第1条亮纹与第n条亮纹中心间距为a=x2-x1，则相邻亮纹间距为：15205100202515第1条时读数第4条时读数1520510030354045

3、螺旋测微器的读数四、实验步骤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。点击观看五、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.5．调节的基本依据是：照在像屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹不清晰一般是因为单缝与双缝不平行．六、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

4、．(2)通过测量多条亮条纹间的距离来减小测量误差．2．测条纹间距Δx带来的误差．(1)干涉条纹没有调到最清晰的程度．(2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心．(3)测量多条亮条纹间距离时读数不准确．典例分析——实验仪器的选择与使用例1.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件:A.白炽灯B.单缝片C.光屏D.双缝E.滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)(1)把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是:A________(A已写好).(2)正确调节后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮纹间的距离为a

5、；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b，则一定有________大于___________.EBDCab光源滤光片单缝双缝遮光筒屏透镜△x=λλ红＞λ绿典例分析——实验过程和数据处理例2.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，装置如下图所示。双缝间的距离d=3mm.(1)若测定红光的波长，应选用___色的滤光片.实验时需要测定的物理量有：_________________________和________________________________.红双缝到屏的距离Ln条亮(或暗)条纹的距离a典例分析——实验过程和数据处

6、理例2.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，装置如下图所示。双缝间的距离d=3mm.(2)若测得双缝与屏之间距离为0.70m，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0.500mm)观察到第1条亮纹的位置如下图(a)所示，观察第5条亮纹的位置如下图(b)所示.则可求出红光的波长λ=__________m.(保留一位有效数字)示数为00.650mm7×10-7谢谢观看