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第4章 光
第4节 实验：用双缝干涉测光的波长
1．观察白光及单色光的双缝干涉图样．
2．掌握用公式?????=???????????? 测定波长的方法．
3．会用测量头测量条纹间距离．
?
一、实验目的
二、实验原理
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为:
?????=????????????
?
????=???????? ?????
?
三、实验器材
双缝干涉仪：包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃光屏、光具座、测量头及刻度尺等.
滤光片
屏
单缝
双缝
两种测量头都由分划板、目镜、手轮等构成。
????=???????? ?????
?
????的测量：已知量；
????的测量:双缝到屏的距离????可以用刻度尺测出；
?????的测量:相邻两条亮条纹间的距离?????需用测量头测出。
?
1、器材的安装与调整
(1)先将光源(线状光源)、遮光筒依次放于光具座上，调整光源的高度，使它发出的一束光沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
四、实验步骤
(2)将单缝和双缝安装在光具座上，使线状光源、单缝及双缝三者的中心位于遮光筒的轴线上，并注意使双缝与单缝相互平行，在遮光筒有光屏一端安装测量头，调整分划板位置到分划板中心刻线位于光屏中央。
2、观察
（1）调单缝与双缝间距为5cm-10cm时，观察白光的干涉条纹.
（2）在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹.
3、记录
（1）调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数????????,转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第????条相邻的明条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数????????,则相邻两条纹间的距离（条纹宽度）:
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?????=??????????????????????????.
?
（2）换用不同的滤光片，测量其他色光的波长.
五、数据分析
?????=??????????????????????????
?
????=???????? ?????
?
????=????(?????????????????)?????????????
?
1．双缝到屏的距离????的测量误差
因本实验中双缝到屏的距离非常长，????的测量误差不太大，但也应选用毫米刻度尺测量，并用多次测量求平均值的办法减小相对误差．
2．测条纹间距?????带来的误差
(1)干涉条纹没有调到最清晰的程度．
(2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心．
(3)测量多条亮条纹间距时读数不准确．
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六、误差分析
1．双缝干涉仪是比较精密的实验仪器，要轻拿轻放，不要随便拆分遮光筒、测量头等元件．
2．单缝、双缝应相互平行，其中心大致位于遮光筒的轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直，双缝到单缝距离应相等．
3．测双缝到屏的距离????可用刻度尺测多次取平均值．
4．测条纹间距?????时，用测量头测出n条亮(暗)纹间的距离a，求出相邻的两条亮(暗)纹间的距离?????=?????????????.
5．实验中会出现屏上的光很弱的情况，主要是灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹是否清晰与单缝和双缝是否平行有关．
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七、注意事项
小结
操作：调共轴、平行
观察：干涉图样
测量
测光波长原理
双缝到屏距离：l
条纹间距：
双缝宽度：d（已知）
光的波长
谢谢观看！

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