用双缝干涉测光的波长.pptx

用双缝干涉测光的波长用双缝干涉测光的波长双缝干涉仪（光具座、光源、滤光片、单缝、双双缝干涉仪（光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头），学生电源、缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头），学生电源、导线、刻度尺。导线、刻度尺。1.1.理解双缝干涉的原理，能安装和调试仪器理解双缝干涉的原理，能安装和调试仪器.2.2.观察入射光分别为白光和单色光时双缝干涉的观察入射光分别为白光和单色光时双缝干涉的图样图样.3.3.掌握用公式掌握用公式 测波长的方法测波长的方法.实验目的实验目的实验器材实验器材 实验准备实验准备 实验原理实验原理单色光单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，相邻两（亮）条纹中心间的距离相邻两（亮）条纹中心间的距离xx、双缝间的距离双缝间的距离d d、双缝到屏的距离双缝到屏的距离L L、单色光的波长单色光的波长实际测量时，要测出实际测量时，要测出n n条亮条纹的总宽度，设为条亮条纹的总宽度，设为a a，那么那么xxa/a/（n n1 1）满足满足dx/L.dx/L.得出得出图图1 1测量头的构造及使用测量头的构造及使用测量头由分划板、目镜、手轮等构成。测量时测量头由分划板、目镜、手轮等构成。测量时转转动手轮动手轮使使分划板中心刻度对齐某条亮条纹的中心分划板中心刻度对齐某条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数；再记下此时手轮上的读数；再转动手轮移动转动手轮移动分划板，分划板，使其使其中心刻度对齐另一条亮条纹的中心中心刻度对齐另一条亮条纹的中心，记下此，记下此时手轮上的读数。两次读数之差就是这两条条纹时手轮上的读数。两次读数之差就是这两条条纹间的距离间的距离.1.1.安装仪器安装仪器将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上安装单缝和双缝，使双缝和单缝的缝平行。安装单缝和双缝，使双缝和单缝的缝平行。实验步骤实验步骤接好光源打开开关，使白炽灯正常发光。调节各部件的接好光源打开开关，使白炽灯正常发光。调节各部件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏.2.2.观察与记录观察与记录单缝与双缝间距单缝与双缝间距调调为几厘米，观察为几厘米，观察白光的干涉条纹白光的干涉条纹。在单缝和光源间放上滤光片，观察在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹单色光的干涉条纹。调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第1 1条亮条纹条亮条纹的中心，记下手轮上读数的中心，记下手轮上读数a a1 1；转动手轮，使分划板中；转动手轮，使分划板中心刻度线与第心刻度线与第n n条相邻的明条纹中心对齐，记下手轮条相邻的明条纹中心对齐，记下手轮上的刻度数上的刻度数a a2 2，则相邻两条纹间的距离，则相邻两条纹间的距离实验步骤实验步骤换用不同的滤光片，测量其他色光的波长换用不同的滤光片，测量其他色光的波长用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离L L，由公式，由公式 计算波长。重复测量计算，求出波长的平均值。计算波长。重复测量计算，求出波长的平均值。测定单色光的波长，其误差主要由测量引起，条纹间距测定单色光的波长，其误差主要由测量引起，条纹间距xx测量不准，或双缝到屏的距离测不准都会引起误差，测量不准，或双缝到屏的距离测不准都会引起误差，但都属于偶然误差，可采用多次测量取平均值的方法来但都属于偶然误差，可采用多次测量取平均值的方法来减小误差。减小误差。数据处理数据处理误差分析误差分析实验步骤实验步骤1.1.调节双缝干涉仪时，要注意调节光源的调节双缝干涉仪时，要注意调节光源的高度高度，使它发，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的出的一束光能够沿着遮光筒的轴线轴线把屏照亮把屏照亮.2.2.放置单缝和双缝时，缝要相互放置单缝和双缝时，缝要相互平行平行，中心大致位于遮，中心大致位于遮光筒的轴线上光筒的轴线上.3.3.不要直接测不要直接测xx，要测几个条纹的间距计算得，要测几个条纹的间距计算得xx，这，这样可以减小误差样可以减小误差.4.4.第一次使分划板中心刻线和某条纹（记为第一条）的第一次使分划板中心刻线和某条纹（记为第一条）的中心对齐，转动测量头使分划板中心刻线和第中心对齐，转动测量头使分划板中心刻线和第n n条纹的条纹的中心对齐，则条纹条数为中心对齐，则条纹条数为n n1 1条条注意事项注意事项如图是双缝干涉测光的波长的实验设备示意图如图是双缝干涉测光的波长的实验设备示意图.图中图中是光源，是光源，是光屏，它们之间的是光屏，它们之间的依依次是次是 、是是 .滤光片滤光片单缝单缝双缝双缝典例剖析典例剖析如图装置研究双缝干涉现象时如图装置研究双缝干涉现象时,以下正确的是以下正确的是A.A.将屏移近双缝将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄干涉条纹间距变窄B.B.将滤光片由蓝色的换成红色的将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽干涉条纹间距变宽C.C.将单缝向双缝移动一小段距离后将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽干涉条纹间距变宽D.D.换一个两缝之间距离较大的双缝换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄干涉条纹间距变窄E.E.去掉滤光片后去掉滤光片后,干涉现象消失干涉现象消失ABD例题精选例题精选某同学做双缝干涉实验时，按图安装好装置，在某同学做双缝干涉实验时，按图安装好装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于 A.A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线相差较远光束的中央轴线与遮光筒的轴线相差较远B.B.没有安装滤光片没有安装滤光片C.C.单缝与双缝不平行单缝与双缝不平行D.D.光源发出的光束太强光源发出的光束太强典例剖析典例剖析答案：答案：ACAC双缝距离光屏双缝距离光屏600mm600mm，双缝间距，双缝间距0.20mm0.20mm，单缝距离双缝，单缝距离双缝100mm100mm，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某亮纹（记作第某亮纹（记作第1 1条）的中心，示数如甲，然后转动测条）的中心，示数如甲，然后转动测量头，使分划板中心刻线对准第量头，使分划板中心刻线对准第7 7条亮纹的中心，示数条亮纹的中心，示数如乙如乙.这两次示数依次为这两次示数依次为 mmmm和和 mmmm，计算出单色光的波长为计算出单色光的波长为 nm.nm.0.64110.293536例题精选例题精选