实验_用双缝干涉测量光的波长课件.ppt

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时间:2020-07-31

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1、实验:用双缝干涉测量光的波长单色光通过单缝后,经双缝产生稳定的干涉图样,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之间满足实验目的:1、了解光波产生稳定的干涉现象的条件;2、观察双缝干涉图样;3、测定单色光的波长。实验器材:实验原理:双缝干涉仪、测量头、光具座(带米尺)、电源(8-12V)、光源(灯座、小灯泡)光源滤光片单缝双缝遮光筒屏实验步骤:(1)如图所示,把直径约10cm、长约1m的遮光筒水平放在光具座上,筒的一端装有双缝,另一端装有毛玻璃屏;(2)取下双

2、缝,打开光源,调节光源的高度,使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮;(3)放好单缝和双缝,单缝和双缝间距离约为5cm~10cm,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;(6)已知双缝间的距离d,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(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。为了减小误差,可测出n条亮(暗)间的距离a,则:(5)分别改变滤光片和

3、双缝,观察干涉图样的变化;计算单色光的波长。(3)测条纹间距△x时,用测量头则出n条亮(暗)间的距离a,再求出相邻的两条明(暗)纹间的距离,可以减小误差。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,双缝到屏的距离应相等;(2)测双缝到屏的距离L可用米尺测多次,取平均值;(4)灯泡的电源电压要从小往大慢慢加,直到12V。某次实验时,该同学调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心,如图所示,此时螺旋测微器的读数为________mm.答案:1.180(1.179~1.181均正确)

4、010152004001012345图(a)图(b)例:若测得双缝与屏之间距离0.70m,双缝宽3mm,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0.500mm)观察第1条亮纹的位置如图(a)所示,观察第5条亮纹的位置如图(b)所示,则可求出红光的波长=m.(保留一位有效数字)解见下页(2)解:由读数得则由公式1.做“双缝干涉测光的波长”实验时,一同学在光屏上隐约看到亮光,根本无法看见明暗相间的条纹,其原因可能是(  )A.光源的高度不合适B.没有放入滤光片C.单缝和双缝不平行D.单

5、缝和双缝的前后位置放反了ACD课堂练习2.如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则()A.不再产生干涉条纹B.仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P的位置不变C.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向上移D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向下移D3.利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽D.换一个两缝之间距离较大

6、的双缝,干涉条纹间距变窄E.去掉滤光片后,干涉现象消失其中正确的是:_______________。ABD4.某同学按实验装置安装好仪器后,观察光的干涉现象,获得成功,若他在此基础上对仪器的安装做如下改动,仍能使实验成功的是(  )A.将遮光筒内的光屏,向靠近双缝的方向移动少许,其他不动B.将滤光片移至单缝和双缝之间,其他不动C.将单缝向双缝移动少许,其他不动D.将单缝与双缝的位置互换,其他不动解析:双缝发生干涉,而单缝发生衍射,改变双缝到屏的距离仍能得清晰条纹,只不过条纹间距变化,单缝与双缝之间距离对干

7、涉无影响,滤光片的作用是得到相干单色光,在单缝前还是在单、双缝之间不影响干涉.答案:ABC5、在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件如图所示,则(1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离(  )A.将红色滤光片改为绿色滤光片B.增大双缝之间的距离C.减小④和⑥之间的距离D.增大④和⑥之间的距离D(2)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹中心,对应的读数如图甲所示为x1=____________mm,继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第5条亮纹中心,对应的读数如图乙

8、所示为x2=________mm.答案:(2)2.190(2.190~2.193均对)7.870(7.869~7.871均对)6、在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时()A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C.任何颜色的双

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