4.4實驗用雙縫干涉測量光的波長課件高二上學(xué)期物理人教版選擇性

新人教版選擇性必修一第四章

光4.4《實驗：用雙縫干涉測量光的波長》一、實驗1.實驗原理：單色光通過單縫后，經(jīng)雙縫產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣，圖中相鄰兩條亮紋間距△x、雙縫間距d、雙縫到屏的距離L、單色光的波長λ滿足：可通過雙縫干涉實驗測量光的波長2.實驗裝置

(1)l為雙縫到屏的距離，d為雙縫間的距離（一般為0.1mm左右）

(2)通過測量相鄰亮（暗）條紋間的距離?x可測出光的波長

(3)透鏡形成集中的匯聚光；濾光片形成單色光；單縫形成相干光；通過雙縫形成的兩列光在空間疊加，毛玻璃屏上可觀察到光的干涉條紋3.實驗步驟①安將實驗器材安裝在光具座上②接好電源，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)出的光能沿軸到達(dá)光屏安裝雙縫和單縫，中心位于遮光筒軸線上，使單縫和雙縫平行，兩者間距約5~10cm在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋1、如圖，把長約1m的遮光筒水平放在光具座上，筒的一端裝有雙縫，另一端裝有毛玻璃屏；2、取下雙縫，打開光源，調(diào)節(jié)光源高度，使它發(fā)出的光沿遮光筒軸線照亮屏(中心在同一高度);3、裝好單縫和雙縫(縫沿豎直方向)，調(diào)節(jié)透鏡，使燈絲的像成在單縫上，調(diào)節(jié)單、雙縫，使縫平行，這時在屏上會看到白光的干涉圖樣；光源濾光片單縫雙縫遮光筒屏透鏡實驗步驟4、在單縫和光源間放上紅色濾光片，觀察紅光干涉圖樣；5、調(diào)節(jié)測量頭，使分劃板中心刻線與左端某條(記為第1條)亮紋中心對齊，記下此時測量頭刻度x1，將測量頭朝右端移動，記下第n

條亮紋中心位置x2；則第1條亮紋與第n

條亮紋中心間距為a=x2-x1，則相鄰亮紋間距為：6、已知雙縫間的距離d，測出雙縫到屏的距離L，由，計算紅光的波長。光源濾光片單縫雙縫遮光筒屏透鏡第1條第7條15205100202515第1條時讀數(shù)第7條時讀數(shù)1520510030354045螺旋測微器的讀數(shù)

4.實驗測量及數(shù)據(jù)處理（1）通過測量頭測出相鄰兩條亮條紋之間的間距?x5.注意事項（1）條紋間的距離?x需要用測量頭測出，測量時，使分劃板中心刻度線對齊亮（暗）條紋中心（記為第1條）記下此時手輪上的讀數(shù)x1，，

轉(zhuǎn)動手輪，使中心刻度線移至第n條亮（暗）條紋中央，記下第n條亮紋中心位置x2；則第1條亮紋與第n條亮紋中心間距為a=x2-x1，則相鄰亮紋間距為：(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，并使單縫與雙縫平行且靠近。4.實驗測量及數(shù)據(jù)處理（1）通過測量頭測出相鄰兩條亮條紋之間的間距?x（2）用刻度尺測出雙縫到屏的距離L（4）換用不同的濾光片，重復(fù)實驗（3）重復(fù)測量，利用

求出波長，并計算出平均值。注意事項1：1、安裝：（1）儀器的順序：光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、光屏（2）平行：雙縫與單縫相互平行，且豎直放置（3）共軸：光源、慮光片、單縫、雙縫、遮光筒的中心都在同一軸線上2、安全：使用激光筆實驗時，一定不能對著眼睛照射。1．放置單縫和雙縫時，必須使縫平行．2．要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一條軸線上．3．測量頭的中心刻線要對應(yīng)著亮(或暗)紋的中心．4．要多測幾個亮紋(或暗紋)中心間的距離，再求Δx.5．調(diào)節(jié)的基本依據(jù)是：照在像屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫、測量頭與遮光筒不共軸所致；干涉條紋不清晰一般是因為單縫與雙縫不平行．注意事項21．(1)測雙縫到屏的距離L帶來的誤差，可通過選用mm刻度尺，進(jìn)行多次測量求平均值的辦法減小誤差．(2)通過測量多條亮條紋間的距離來減小測量誤差．2．測條紋間距Δx帶來的