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(1)保持缝到光屏的距离不变,换用不同间隙的双缝,双缝的间隙 越小,屏上明暗相间的条纹间距 (选填“越大”或“越小”)。 (2)保持双缝的间隙不变,光屏到缝的距离越大,屏上明暗相间的 条纹间距 (选填“越大”或“越小”)。 关闭 (3)在双缝间的距离和双缝与屏的距离都不变的条件下,用不同颜 ������ (1) 由 Δ x= λ 可知双缝间隙 d 越小 ,明暗相间的条纹间距 Δx 越大。 色的光做实验 ,发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比 ������ ������ 用红色光做实验时 (选填“l大 ”或, “ 小”)。 (2)由 Δx= λ 可知,光屏到缝的距离 越大 明暗相间的条纹间距 Δx ������ (4)在该实验中,若所用激光的波长为5.30×10-7 m,屏上P点距双 越大。 ������ 缝由 S1和 S2的路程差为 1.85×10-6 m,则在这里出现的应是 (3) Δx= λ 可知,因蓝色光的波长比红色光的波长小 ,故用蓝色光做 ������ (选填“亮条纹”或“暗条纹”)。 实验时的条纹间距比用红色光做实验时小。
缝、双缝间的距离要适当;要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中 (1)E D B (2)放置单缝、双缝时,必须使缝平行 单缝、双缝间的距 心在同一轴线上。 离要适当
解析
关闭
答案
例2在观察光的干涉现象的实验中,将两片刀片合在一起,在涂有 墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝;按如图所示的方法,让激光 束通过自制的双缝,观察在光屏上出现的现象。
四、实验步骤 1.安装仪器。
(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。 (2)接好光源,打开开关,使白炽灯正常发光。调节各部件的高度, 使光源发出的光能沿轴线到达光屏。 (3)安装单缝和双缝,中心位于遮光筒的轴线上,使双缝和单缝的 缝平行。
2.观察与记录。 (1)调单缝与双缝间距为5~10 cm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)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a1;转动手轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心 刻度线与第n条相邻的明条纹中心对齐时,记下手轮上的刻度数a2, a1 -a2 则相邻两条纹间的距离Δx= n-1 。 (4)换用不同的滤光片,测量其他色光的波长。 d 3.数据处理:用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l,由公式λ= l Δx 计算波长,重复测量,求出波长的平均值。 五、数据处理
甲
(1)若Δr=nλ(n=0,1,2,…),两列波传到P点互相加强,P点出现明条纹。 λ (2)若Δr=(2n+1) 2 (n=0,1,2,…),两列波传到P点互相减弱,P点出现 暗条纹。 这样就在屏上得到了平行于双缝S1、S2明暗相间的干涉条纹。 相邻两条明(暗)条纹间的距离Δx与入射光波长λ、双缝S1、S2间距 l 离d及双缝与屏的距离l有关,其关系式为Δx= d λ,因此,只要测出Δx、 d、l即可测出波长λ。 两条相邻明(暗)条纹间的距离Δx用测量头测出。测量头由分划 板、目镜、手轮等构成。如图乙所示。
用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离 l,由公式 Δx= λ 得 λ= Δx 计算波长,重复测量、计算,求出波长的平均值。
d l
l
d
六、注意事项 1.调节双缝干涉仪时,要注意调节光源的高度,使它发出的一束光 能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。 2.放置单缝和双缝时,缝要相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线 上。 3.调节测量头时,应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐,记清此 时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线和另一条纹的中 心对齐,记下此时手轮上的读数,两次读数之差就表示这两个条纹 间的距离。 4.不要直接测Δx,要测几个条纹的间距,计算得Δx,这样可以减小 误差。 5.白光的干涉观察到的是彩色条纹,其中白色在中央,红色在最外 边。
实验16
用双缝干涉测光的波长
一、实验目的 1.观察单色光的双缝干涉图样。 2.测定单色光的波长。 二、实验原理 如图甲所示,电灯发出的光,经过滤光片后变成单色光,再经过单 缝S时发生衍射,这时单缝S相当于一个单色光源,衍射光波同时到 达双缝S1和S2之后,再次发生衍射,S1、S2双缝相当于两个步调完全 一致的单色相干光源,透过S1、S2双缝的单色光波在屏上相遇并叠 加,S1、S2到屏上P点的路程分别为r1、r2,两列光波传到P的路程差 Δr=|r1-r2|,设光波波长为λ。
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 齐条纹的中心(如图丙所示),记下此时手轮上的读数为a1;再转动手 轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心刻线对齐另一条相邻的条 纹中心时,记下手轮上的刻度数a2,两次读数之差就是这两条相邻条 纹间的距离,即Δx=|a1-a2|。 三、实验器材 光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光 筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺。
(2)本实验的步骤有: ①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能沿遮光筒的 轴线把屏照亮; ②按合理的顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心 位于遮光筒的轴线上; 关闭 ③用刻度尺测量双缝到屏的距离; (1)④用测量头 滤光片E可以从白光中选出单色红光 ,单缝) D 是获取线光源,双缝B是获 (其读数方法同螺旋测微器 测量数条亮纹间的距离。 得相干光源 ,最后成像在毛玻璃屏 A上,所以排列顺序为 C、E、D、B、A。 在操作步骤②时还应注意 和 。 (2)在操作步骤②时应注意的事项有放置单缝、双缝时,必须使缝平行;单
考点一 实验原理与操作 例1现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤 光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝 干涉实验装置,用,依次放置其他光学元件,由左 至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为 C、 、 、 、A。
(4)屏上 P 点距双缝 S1 和 S2 的路程差为所用激光的波长的 3.5 倍,所 关闭 (1)P 越大 (2)越大 (3)小 (4)暗条纹 以 点应出现暗条纹。
