4.4實(shí)驗(yàn)用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)》一、實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)原理：?jiǎn)紊馔ㄟ^(guò)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(zhǎng)λ滿足：可通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)2.實(shí)驗(yàn)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(guò)測(cè)量相鄰亮（暗）條紋間的距離?x可測(cè)出光的波長(zhǎng)

(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(guò)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(shí)驗(yàn)步驟①安將實(shí)驗(yàn)器材安裝在光具座上②接好電源，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(zhǎng)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(kāi)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(shí)在屏上會(huì)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(shí)驗(yàn)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(cè)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(duì)齊，記下此時(shí)測(cè)量頭刻度x1，將測(cè)量頭朝右端移動(dòng)，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(cè)出雙縫到屏的距離L，由，計(jì)算紅光的波長(zhǎng)。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(shí)讀數(shù)第7條時(shí)讀數(shù)1520510030354045螺旋測(cè)微器的讀數(shù)

4.實(shí)驗(yàn)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理（1）通過(guò)測(cè)量頭測(cè)出相鄰兩條亮條紋之間的間距?x5.注意事項(xiàng)（1）條紋間的距離?x需要用測(cè)量頭測(cè)出，測(cè)量時(shí)，使分劃板中心刻度線對(duì)齊亮（暗）條紋中心（記為第1條）記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)x1，，

轉(zhuǎn)動(dòng)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(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，并使單縫與雙縫平行且靠近。4.實(shí)驗(yàn)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理（1）通過(guò)測(cè)量頭測(cè)出相鄰兩條亮條紋之間的間距?x（2）用刻度尺測(cè)出雙縫到屏的距離L（4）換用不同的濾光片，重復(fù)實(shí)驗(yàn)（3）重復(fù)測(cè)量，利用

求出波長(zhǎng)，并計(jì)算出平均值。注意事項(xiàng)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(shí)驗(yàn)時(shí)，一定不能對(duì)著眼睛照射。1．放置單縫和雙縫時(shí)，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(cè)量頭的中心刻線要對(duì)應(yīng)著亮(或暗)紋的中心．4．要多測(cè)幾個(gè)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(cè)量頭與遮光筒不共軸所致；干涉條紋不清晰一般是因?yàn)閱慰p與雙縫不平行．注意事項(xiàng)21．(1)測(cè)雙縫到屏的距離L帶來(lái)的誤差，可通過(guò)選用mm刻度尺，進(jìn)行多次測(cè)量求平均值的辦法減小誤差．(2)通過(guò)測(cè)量多條亮條紋間的距離來(lái)減小測(cè)量誤差．2．測(cè)條紋間距Δx帶來(lái)的