實(shí)驗(yàn)用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)

實(shí)驗(yàn)用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)第一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日考情案例導(dǎo)析實(shí)驗(yàn)用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)理論指導(dǎo)知能演練提升第二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日第三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(1)觀察白光及單色光的雙縫干涉圖樣。(2)測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。第四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日第五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D實(shí)－2第六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，分劃板會(huì)左、右移動(dòng)。測(cè)量時(shí)，應(yīng)使分劃板中心刻線對(duì)齊條紋的中心(如圖實(shí)－3所示)，記下圖實(shí)－3此時(shí)手輪上的讀數(shù)a1；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板向一側(cè)移動(dòng)，當(dāng)分劃板中心刻線對(duì)齊另一條相鄰的條紋中心時(shí)，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(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日第八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日雙縫干涉儀(由光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測(cè)量頭組成)、學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺。第九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日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(shí)－4所示。圖實(shí)－4第十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(2)接好光源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使燈絲正常發(fā)光。(3)調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光沿軸線到達(dá)

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(gè)厘米，這時(shí)，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(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日2．測(cè)定單色光的波長(zhǎng)(1)安裝測(cè)量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋。(2)使分劃板中心刻線對(duì)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(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線移動(dòng)至第n條亮條紋的中央，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)a2。第十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(3)用刻度尺測(cè)量雙縫到光屏間距離l(d是已知的)。(4)重復(fù)測(cè)量、計(jì)算，求出波長(zhǎng)的平均值。(5)換用不同的濾光片，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。第十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日第十四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(1)雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應(yīng)輕拿輕放，且注意

保養(yǎng)。(2)安裝時(shí)，注意調(diào)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(dāng)。(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(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(1)雙縫到屏的距離l的測(cè)量存在誤差。(2)測(cè)條紋間距Δx帶來(lái)的誤差：①干涉條紋沒(méi)有調(diào)整到最清晰的程度。②誤認(rèn)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(méi)有恰好位

于條紋中心。④測(cè)量多條亮條紋間的距離時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)確，此間距中的

條紋數(shù)未數(shù)清。第十六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日第十七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日[例1]在《用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)》實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上(圖實(shí)－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(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D實(shí)－5第十九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(1)已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)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(xué)給各暗紋的編號(hào)，此時(shí)圖乙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1＝1.16mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖丙(a)所示，此時(shí)圖丙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2＝________mm。(2)利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰亮紋(或暗紋)間的距離Δx＝________mm；這種色光的波長(zhǎng)λ＝________nm。第二十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日[答案]

(1)15.02

(2)2.31

6.6×102第二十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日[例2]

如圖實(shí)－6所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為5.30×10－7m，屏上P點(diǎn)距雙縫S1和S2的路程差為7.95×10－7m，則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是________(選填“明條紋”或“暗條紋”)。現(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10－7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，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”)。