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(共14张PPT)
第四章 光
第4节 用双缝干涉测量光的波长
知识回顾
1. 干涉条件：频率相同、振动情况相同的光
2. 明暗条件
n = 0、1、2…
明纹
暗纹
n = 0、1、2…
3.条纹间距：
一、实验思路
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离
单
色
光
用双缝干涉实验仪实验，双缝间距d是已知的；只要测出双缝到屏的距离l 和相邻两条亮纹(或暗纹)中心间距Δx，就可以计算出入射光波长的大小。
另外还需：学生电源、导线、刻度尺等
滤光片
双缝干涉实验仪
将点光源变成平行光
滤光片装在单缝前，光源发出的光经滤光片后成为单色光
一、实验思路
二、物理量的测量
滤光片
l
1. 双缝到屏的距离 l 的测量
可以用刻度尺测出
2. 相邻两条亮条纹间距 x 用双缝干涉仪自带的测量头测量
二、物理量的测量
分划板
目镜
手轮
转动手轮，分划板会左右移动。测量时，应使分划板的中心刻线与亮条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数。然后转动手轮，使分划板中心刻线与另一亮条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数。两次读数之差表示这两个条纹间的距离 x 。
螺旋测微器
游标卡尺
二、物理量的测量
为了减小测量误差，可测多个亮条纹间的距离，再求出相邻两个条纹间的距离。（可测出 n 条亮条纹间的距离 a，再求出相邻两个亮条纹间的距离 ）
第1条
第n条
读数：X1
读数：X2
三、进行实验
1. 安装安放好双缝干涉实验仪。
滤光片
2. 先取下双缝，打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮。（中心在同一高度）
3. 放好单缝和双缝（缝沿竖直方向，单缝和双缝间距离约为5cm～10cm）。注意使单缝与双缝相互平行，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上。
4. 在单缝与光源之间放上滤光片，观察单色光的双缝干涉图样。
5. 测量双缝到屏的距离 l 和相邻两条亮条纹间的距离 x 并记录。
四、数据分析
五、注意事项
1. 放置单缝和双缝时,必须使缝平行.
2. 要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上.
3. 测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)纹的中心.
4. 要多测几个亮纹(或暗纹)中心间的距离，再求Δx.
5. 照在像屏上的光很弱:主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致; 干涉条纹不清晰，一般是因为单缝与双缝不平行。
六、误差分析
1. 测双缝到屏的距离 l 带来的误差,可通过选用mm刻度尺,进行多次测量求平均值的办法减小误差.
2. 通过测量多条亮条纹间的距离来减小测量误差.
3. 测条纹间距Δx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离时读数不准确.
红
双缝到屏的距离L
n条亮(或暗)条纹的距离a
(1)若测定红光的波长，应选用_______色的滤光片.实验时需要测定的物理量有：_________________________和________________________________.
【练习】在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，装置如下图所示。双缝间的距离d=3 mm.
(2)若测得双缝与屏之间距离为0.70 m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察到第1条亮纹的位置如下图(a)所示，观察第5条亮纹的位置如下图(b)所示.则可求出红光的波长λ=__________m.(保留一位有效数字)
7×10-7
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
课堂小结

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