实验十四 用双缝干涉测光的波长

frac{L}{d}lambda$），计算光的波长。
03
重复测量多个波长的干涉条纹间距，求平均值以减小
误差。
05 数据记录与处理
记录干涉条纹间距
干涉条纹间距
在实验过程中，使用测量工具精确测 量并记录干涉条纹的间距。
测量精度
为了确保测量结果的准确性，应采用 高精度的测量工具，并多次测量以减 小误差。
波长与干涉条纹间距的关系
干涉条纹间距与光的波长成正比。在双缝干涉实验中，相邻干涉条纹之间的距离（即干涉条纹间距） 与光的波长成正比。通过测量干涉条纹间距，可以推算出光的波长。
干涉条纹间距的计算公式为：间距 = 波长 / 双缝间距。通过调整双缝间距或已知双缝间距，可以计算 出光的波长。
03 实验器材
多次测量求平均值
对干涉条纹间距进行多次测量 并取平均值，以减小人眼观察 和读数误差对结果的影响。
提高实验操作技能
通过培训和练习，提高实验操 作技能，确保实验过程中各项
操作准确无误。
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双缝干涉装置
双缝干涉装置由双缝、屏幕和测量工具组成。双缝用于产生相干光束，屏幕用于观 察干涉条纹，测量工具用于测量条纹间距。
双缝的间距和宽度对干涉条纹的清晰度和测量精度有重要影响，因此需要选用精度 较高的双缝。
屏幕要求平整、无划痕，以便准确观察干涉条纹。
测量工具：光尺、测微器等
光尺是一种测量光束位移的仪器，用于测量条纹间距。光尺的精度直接影响到测量结果的准确性。
单色光的照射与干涉条纹的观察
01
打开光源，使单色光照射到双缝上。
02
观察屏幕上出现的干涉条纹，记录干涉条纹的形状和分布情况。

距变宽。 答案:暗条纹 变宽
4.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪 器按要求安装在光具座上（如图），并选用缝间距d=0.2 mm 的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离
L=700 mm。然后，接通电源使光源正常工作。
（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。 某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的 干涉条纹如图甲(a)所示，图中数字是该同学给各暗纹的编 号，此时图甲(b)中游标尺上的读数x1=1.16 mm；接着再转动 手轮，映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示，此时图乙(b)中游
3„明纹，最终与明纹6中心对齐，分划板中心刻线与明纹1和
明纹6对齐时游标卡尺示数分别如图乙、丙所示(游标卡尺为
10分度)，则图乙对应的读数为______m，图丙对应的读数为
______m。用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00 cm，由双缝
上标示获知双缝间距为0.2 mm，则发生干涉的光波波长为 ______m。
在实验中，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗 相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因
是________。
【标准解答】图乙对应读数为1.94×10－2 m。
图丙对应的读数为2.84×10－2 m。
根据公式 y＝ l ，得λ= y
d
0.2 10－3 （2.84 10－2－ 1.94 10－2 ） 60.00 10－2
3．测量单色光波长 (1)转动测量头上的手轮，使分划板中心刻线对齐某一条亮条 纹中心，记下手轮上的读数a1；转动手轮，使分划板中心刻线 对齐另一条亮条纹中心，记下手轮上的读数a2。 (2)测出n条亮纹间的距离a=a2-a1，进而求出相邻两条亮条纹 间距离: y

2.0×10－4×2.31×10－3 0.600
m＝7.70×10－7 m。
答案 7.70×10－7
1.用双缝干涉测量光的波长实验装置如图5所示，得到不同色光、不同双缝的干 涉条纹，如图甲、乙、丙所示。甲、乙为不同单色光通过相同双缝产生的条纹，
乙、丙为同种单色光通过不同双缝产生的条纹，下列说法正确的是___C_____。
图2
(1)在测量头上的是一个螺旋测微器(又叫“千分尺”)，
分划板上的刻度线处于x1、x2位置时，对应的示数如 图乙所示，则相邻亮纹的间距Δx＝________mm(结果
保留3位小数)。
(2)计算单色光的波长的公式λ＝________(用L、d、x1、 x2表示)。 (3)代入数据计算单色光的波长λ＝________m(结果保
纹的间距公式 Δx＝dl λ，可知甲图单色光波长小于乙图单色光波长，故 C 正确； 乙、丙为同种单色光通过不同双缝产生的条纹，由于乙图条纹的间距小于丙图
条纹的间距，根据条纹的间距公式 Δx＝dl λ，可知乙图双缝间距大于丙图双缝间 距，故 D 错误。
2.某同学利用如图6所示装置测量某
种单色光波长。实验时，接通电源
解析 干涉条纹与双缝平行，A 错误；单缝和双缝应相互平行放置，B 正确； 若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样，C 正确；想增加从目镜中观 察到的条纹个数，则要条纹间距减小，由相邻两条纹间距公式Δx＝Ldλ 可知， 可以将双缝的距离 d 增大，或减小双缝到屏的距离 L，或用波长小的光做实验， 若将单缝向双缝靠近，不会改变条纹的间距，不会改变目镜中观察到的条纹个
为0.01×37.0 mm＝0.370 mm，则手轮上的示数为x2＝13.5 mm＋0.370 mm＝ 13.870 mm。

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。