實(shí)驗(yàn)用雙縫干涉測光的波長

實(shí)驗(yàn)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(dǎo)析實(shí)驗(yàn)用雙縫干涉測光的波長實(shí)驗(yàn)理論指導(dǎo)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(shí)－2第六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五轉(zhuǎn)動手輪，分劃板會左、右移動。測量時，應(yīng)使分劃板中心刻線對齊條紋的中心(如圖實(shí)－3所示)，記下圖實(shí)－3

此時手輪上的讀數(shù)a1；轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板向一側(cè)移動，當(dāng)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(xué)生電源、導(dǎo)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(shí)－4所示。圖實(shí)－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(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(diào)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(zhuǎn)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(fù)測量、計(jì)算，求出波長的平均值。(5)換用不同的濾光片，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。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(yīng)輕拿輕放，且注意

保養(yǎng)。(2)安裝時，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，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(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(zhǔn)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(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，共二十五頁，編輯于2023年，星期五圖實(shí)－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(xué)調(diào)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(xué)給各暗紋的編號，此時圖乙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1＝1.16mm；接著再轉(zhuǎn)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(biāo)尺上的讀數(shù)x2＝________mm。(2)利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計(jì)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(shí)－6所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長為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”)?，F(xiàn)改用波長為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”)。第二十