实验用双缝干涉测光的波长总结

实验用双缝干涉测光的波长总结引言：光干涉是光学中一种重要的现象，它是基于波动理论解释得出的。

双缝干涉是一种经典的光干涉实验，通过两个相隔很近的缝隙使光线发生干涉现象。

实验用双缝干涉测光的波长是分析光波特性和验证光学理论的重要手段。

本文将以实验用双缝干涉测光的波长为主题，详细介绍实验方法和结果，并对实验结果进行总结和讨论。

一、实验用双缝干涉测光的原理实验用双缝干涉测光的原理是基于光的波动性和干涉理论。

当光通过两个相距很近的缝隙时，根据菲涅尔衍射原理，光波将发生干涉现象。

在一定条件下，干涉条纹呈现出一系列亮暗相间的条纹，这些条纹的间距和形态与光的波长有关。

实验通过观察干涉条纹的位置或通过测量干涉条纹的间距来确定光的波长。

二、实验方法1.实验装置：实验装置由一个光源、一组双缝、一个屏幕和一个测量器件组成。

光线由光源发出，经过双缝后，形成干涉条纹在屏幕上投影。

测量器件可以是标尺或干涉仪等，用于测量干涉条纹的间距。

2.实验步骤：（1）调整实验装置：将光源、双缝和屏幕依次排列好，使光线能够通过双缝并形成干涉条纹在屏幕上投影。

（2）观察干涉条纹：通过调整光源或双缝的位置，使干涉条纹清晰可见。

注意观察干涉条纹的形态、间距和亮暗变化。

（3）测量干涉条纹间距：使用测量器件测量干涉条纹的间距，并记录下来。

三、实验结果通过实验得到的干涉条纹的间距可以用来测量光的波长。

根据干涉理论，干涉条纹的间距d和光波长λ之间的关系可以由杨氏双缝干涉公式表示：d=λL/(2d)其中，d是双缝间距，L是屏幕距离，λ是光波长。

根据干涉条纹的间距d和实际测量的数值，可以通过计算得到光的波长λ。

四、实验总结和讨论实验用双缝干涉测光的波长是一种简单而常用的实验方法，它可以通过测量干涉条纹的间距来确定光的波长。

然而，实际实验中可能会遇到一些困难，如双缝的制作和调整、干涉条纹的观察和测量等。

为了获得准确的实验结果，需要仔细设计实验装置和注意实验技巧。

用双缝干涉测光的波长知识元用双缝干涉测光的波长知识讲解一、实验目的观察干涉图样，测定光的波长．二、实验原理双缝干涉中相邻两条明（暗）条纹间的距离△x与波长λ、双缝间距离d及双缝到屏的距离L满足△x=λ．因此，只要测出△x、d和L，即可求出波长λ．三、实验器材双缝干涉仪（包括光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头）、刻度尺．四、实验步骤1．观察双缝干涉图样①将光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示．②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．③调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏．④安装双缝，使双缝与单缝的缝平行，二者间距5～10cm．⑤观察白光的干涉条纹．⑥在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．2．测定单色光的波长（1）安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．（2）使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮上的读数a1，转动手轮，使分划板中心刻线移动，记下移动的条纹数n和移动后手轮的读数a2，a1与a2之差即n条亮纹的间距．（3）用刻度尺测量双缝到光屏间距离l（d是已知的）．（4）重复测量、计算，求出波长的平均值．（5）换用不同滤光片，重复实验测量其他单色光的波长．五、注意事项1．安装器材时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直．2．光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近．3．调节的基本依据是：照在屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头、遮光筒不共轴所致，干涉条纹不清晰的主要原因是单缝与双缝不平行．4．光波波长很短，△x、l的测量对波长λ的影响很大，l用毫米刻度尺测量，△x利用测量头测量．可测多条亮纹间距再求△x，采用多次测量求λ的平均值法，可减小误差．例题精讲用双缝干涉测光的波长例1.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将所用器材按要求安装在如图甲所示的光具座上，然后接通电源使光源正常工作。

光学实验中如何利用干涉原理测量光波波长在光学领域中，测量光波波长是一项重要的任务。

而利用干涉原理进行光波波长的测量，是一种非常精确且常用的方法。

干涉现象是指两列或多列光波在空间相遇时，它们的振动相互叠加，在某些区域加强，在某些区域减弱，从而形成稳定的明暗相间的条纹。

基于这一原理，我们可以设计出多种实验来测量光波的波长。

其中，最常见的一种方法是利用双缝干涉实验。

在这个实验中，我们让一束平行光通过两个相距很近的狭缝，在屏幕上会形成明暗相间的条纹，这就是双缝干涉条纹。

双缝干涉条纹的间距与光波波长、双缝间距以及双缝到屏幕的距离之间存在着一定的关系。

假设双缝间距为 d，双缝到屏幕的距离为 L，光波波长为λ，干涉条纹间距为Δx，它们之间的关系可以用公式Δx ＝λL/d 来表示。

在进行实验测量时，我们首先需要精确测量双缝间距 d 和双缝到屏幕的距离 L。

双缝间距可以通过显微镜等工具进行测量，而双缝到屏幕的距离则可以使用尺子等量具进行测量。

然后，我们通过测量干涉条纹的间距Δx，就可以计算出光波的波长λ。

为了准确测量干涉条纹的间距，我们可以在屏幕上放置一个带有刻度的标尺，或者使用专门的测量仪器，如读数显微镜。

在测量时，要选取多个清晰的条纹间距进行测量，然后取平均值，以减小测量误差。

除了双缝干涉实验，还有一种常见的干涉实验是迈克尔逊干涉仪实验。

迈克尔逊干涉仪主要由两个互相垂直的平面镜和一个分光镜组成。

光源发出的光经过分光镜后，被分成两束光，一束光反射到一个平面镜上，另一束光透射到另一个平面镜上。

这两束光经过反射后，又会在分光镜处重新汇合，最终在观察屏上形成干涉条纹。

通过调节迈克尔逊干涉仪中的平面镜位置，可以改变两束光的光程差。

当光程差等于光波波长的整数倍时，就会出现亮条纹；当光程差等于光波波长的半整数倍时，就会出现暗条纹。

在迈克尔逊干涉仪实验中，测量光波波长的关键在于精确测量平面镜的移动距离和干涉条纹的变化数。

我们可以通过旋转精密丝杠来移动平面镜，并使用读数装置记录平面镜的移动距离。

实验十五用双缝干涉测光的波长一、考情分析考试大纲考纲解读实验十五用双缝干涉测光的波长二、考点知识梳理实验目的：1. 明确实验器材的构成及其作用.2.观察白光及单色光的双缝干涉图样.3.测定单色光的波长.实验原理：1、光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，干涉条纹可从屏上观察到.图样中相邻两条亮(暗)纹间的距离△x与双缝间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ之间图实14-1满足.通过测量d、L、Δx就可计算出光的波长.2、双缝间的距离d是已知的，双缝到屏的距离L可以用________测出，相邻两条亮（暗）纹间的距离Δx用_________（如图实14-1）测出.测量头由______、_______、_______等构成.转动手轮，分划板会左右移动. 测量时，应使分划板中心刻线对齐条纹的_______（如图实14-2），记下此时手轮上的读数.转动测量头，使分划板中心刻线对齐另一条纹的中心，记下此时手轮上的读数.两次读数________就表示这两条条纹间的距离. 实验器材：双缝干涉仪、米尺、测量头.三、考点知识解读 剖析：（一）、实验步骤： ①、观察双缝干涉图样：1．如图实14-3所示，把直径约10cm 、长约1m 的遮光简水平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏.2．取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮.3．放好单缝和双缝，单缝和双缝间的距离约为5 cm ～10 cm ，使缝相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上，这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样. 4. 在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的双缝干涉图样. 5．分别改变滤光片和双缝，观察干涉图样的变化. ②测定单色光的波长：6．已知双缝间的距离d ，用米尺测出双缝到屏的距离L ，用测量头测出相邻两条亮(暗)纹间的距离x ∆，由d x lλ=∆，算单色光的波长.为了减小误差，可测出n 条亮纹(暗)纹间的距离a ，则可以求出相邻两条亮（暗）纹间的距离()1x a n ∆=-.图14-2图实14-3例如，转动测量头上的手轮，把分划板上的刻线对准视场左边的某一亮条纹（记下读数1x ），把分划板向右移动，使之对齐第7条亮条纹（记下读数2x ），则216x x x -∆= .7．换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹间距的变化，并求出相应色光的波长.（二）、注意事项：1．单缝双缝应相互平行，其中心位于遮光筒的轴线上，双缝到单缝的距离应相等.2．测双缝到屏的距离，可用米尺测多次取平均值.3．测条纹间距x ∆时，用测量头测出n 条亮（暗）纹间的距离a ，求出相邻的两条明（暗）纹间的距离()1x a n ∆=- .4.双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆解遮光筒，测量头等元件。

4.3试验：用双缝干预测量光的波长 一、试验原理 (1)二、试验器材 (1)三、试验步骤 (2)四、数据处理 (2)五、误差分析 (2)六、考前须知 (2)【稳固练习】 (4)一、试验原理如图1所示，两缝之间的距离为d ，每个狭缝都很窄，宽度可以忽视．图1两缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0，双缝到屏的距离OP 0＝l .那么相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx ＝l dλ. 假设双缝间距，再测出双缝到屏的距离l 和条纹间距Δx ，就可以求得光波的波长．二、试验器材双缝干预仪，即光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头．另外，还有同学电源、导线、刻度尺等．学习名目学问把握三、试验步骤1．将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图2所示．图22．接好光源，翻开开关，使灯丝正常发光．3．调整各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏．4．安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，两者间距5～10 cm，这时可观看白光的干预条纹．5．在单缝和光源间放上滤光片，观看单色光的干预条纹．四、数据处理1．安装测量头，调整至可清楚观看到干预条纹．2．使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，登记手轮上的读数a1，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心，登记此时手轮上的读数a2，将该条纹记为第n条亮条纹，两条纹间距为a＝|a2－a1|，那么相邻两条亮条纹间的距离Δx＝|a2－a1|n－1＝an－1.3．用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是的)．4．重复测量、计算，求出波长的平均值．五、误差分析1．光波的波长很小，Δx、l的测量误差对波长λ的影响很大．2．在测量l时，一般用毫米刻度尺；而测Δx时，用千分尺且采纳“累积法〞．3．屡次测量求平均值．六、考前须知1．双缝干预仪是比拟精密的仪器，应轻拿轻放，不要任凭拆解遮光筒、测量头等元件．2．滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去．3．安装时，留意调整光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直，间距大约为5～10 cm.4．测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心.[例题1]〔2023•天河区校级三模〕在利用“双缝干预测定光的波长〞试验中，双缝间距为d，双缝到光屏间的距离为L ，在调好试验装置后，用某种单色光照耀双缝得到干预条纹，当分划板在图中B 位置时，对应游标卡尺读数如图，那么：〔1〕分划板在图中B 位置时游标卡尺读数x B ＝mm ；〔2〕假设分划板在图中A 位置时游标卡尺读数为x A 〔x A ＜x B 〕，那么该单色光的波长的表达式为λ＝(x B −x A )d 6L 〔用x A 、x B 及题中所给字母及必要的数字表示〕；〔3〕假设用频率更高的单色光照耀，同时增大双缝间的距离，那么条纹间距 变窄 〔填“变宽〞或“变窄〞或“不变〞〕。