1、第第4节节 实验:用双缝干涉测量光的波长实验:用双缝干涉测量光的波长一、实验目的一、实验目的(1 1)观测单色光的双缝干涉图样)观测单色光的双缝干涉图样 (2 2)用双缝干涉图样测定单色光的波长)用双缝干涉图样测定单色光的波长S1S2P1P1.1.产生产生稳定的干涉条纹稳定的干涉条纹的条件:两光频率相同。的条件:两光频率相同。2.2.(1 1)半波长的偶数倍时半波长的偶数倍时出现亮条纹出现亮条纹;(2 2)半波长的奇数倍时半波长的奇数倍时出现暗条纹出现暗条纹。4.4.单色光干涉条纹的特点是等间距的,明暗相间的。单色光干涉条纹的特点是等间距的,明暗相间的。3.3.同样条件的双缝实验,用不同的色光
2、得到的同样条件的双缝实验,用不同的色光得到的相相邻亮(暗)条纹间邻亮(暗)条纹间的宽度不等。的宽度不等。实验原理式实验原理式S1S2P1P二、实验二、实验原理原理透镜作用:将点光源变成平行光透镜作用:将点光源变成平行光三、实验三、实验器材器材光源光源滤光片滤光片双缝双缝遮光筒遮光筒毛玻璃毛玻璃目镜目镜单缝单缝透镜透镜单缝单缝双缝双缝三、实验三、实验器材器材游标卡尺游标卡尺三、实验三、实验器材器材目镜目镜遮光筒遮光筒毛玻璃屏毛玻璃屏三、实验三、实验器材器材1.1.如图,把长约如图,把长约1m1m的遮光筒水平放在光具座上,筒的一端装有双缝,的遮光筒水平放在光具座上,筒的一端装有双缝,另一端装有毛玻
3、璃屏;另一端装有毛玻璃屏;2.2.共轴:共轴:打开光源,在打开光源,在不放单双缝时不放单双缝时,调节光源各元件高度,使它发出的光沿遮光筒轴,调节光源各元件高度,使它发出的光沿遮光筒轴线照亮屏线照亮屏(中心在同一高度中心在同一高度););3.3.装缝:装缝:装好单缝和双缝装好单缝和双缝(缝沿竖直方向缝沿竖直方向)调节单、双缝,调节单、双缝,使缝平行使缝平行,这时在屏上会看到,这时在屏上会看到白光的干涉图样白光的干涉图样;单、双缝距离适当单、双缝距离适当5-10cm5-10cm4.4.放滤光片:在单缝前放滤光片放滤光片:在单缝前放滤光片光源光源滤光片滤光片单缝单缝 双缝双缝遮光筒遮光筒屏屏透镜透镜
4、四、实验四、实验步骤步骤计算红光的波长。计算红光的波长。xdL 1axn 四、实验四、实验步骤步骤红光红光 双缝间距双缝间距0.18 mm红光红光 双缝间距双缝间距0.36 mm蓝光蓝光 双缝间距双缝间距0.36 mm四、物理量的测量四、物理量的测量第第1 1条,条,第第7 7条,条,读数:读数:X1X1读数:读数:X2X2216xxx d=xL四、实验四、实验步骤步骤1 1双缝干涉仪是比较精密的仪器,应双缝干涉仪是比较精密的仪器,应轻拿轻放轻拿轻放,不要随便拆解不要随便拆解遮光筒、测量头等元件遮光筒、测量头等元件2 2滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘,应用擦镜纸轻轻擦去滤光片、单缝、双缝、
5、目镜等如有灰尘,应用擦镜纸轻轻擦去3 3安装时,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,并使安装时,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,间距大约单缝、双缝平行且竖直,间距大约5 510 cm.10 cm.4 4调节的基本依据:照在像屏上的调节的基本依据:照在像屏上的光很弱光很弱主要是由于灯丝与单缝、双缝、遮光筒主要是由于灯丝与单缝、双缝、遮光筒不共轴不共轴线线所致;所致;干涉条纹不清晰干涉条纹不清晰的主要原因一般是单缝与双缝的主要原因一般是单缝与双缝不平行不平行5 5测量头在使用时应使中心刻线对应着亮测量头在使用时应使中
6、心刻线对应着亮(暗暗)条纹的中心条纹的中心6 6光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行靠近光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行靠近五、注意事项五、注意事项1 1、安装:、安装:(1 1)仪器的顺序:光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏)仪器的顺序:光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏(2 2)平行:双缝与单缝相互平行,且竖直放置)平行:双缝与单缝相互平行,且竖直放置(3 3)共轴:光源、虑光片、单缝、双缝、遮光筒)共轴:光源、虑光片、单缝、双缝、遮光筒 的中心都在同一轴线上的中心都在同一轴线上2 2、安全:安全:使用激光笔实验时,一定不能对着眼睛照射。使用激光笔实验时,一定不能对着眼睛照射。五、注意事项五、注意事项lxd 测光的波长测光的波长实验原理实验原理器材安装器材安装顺序顺序要求要求单色光的获得单色光的获得累加法测量累加法测量测量头的操作测量头的操作与读数与读数 的获得的获得ld、x计算得出计算得出五、总结五、总结