高中物理 第十三章 光 4 实验：用双缝干涉测量光的波长课前预习素材 新人教版选修3-4（通用）

高中物理 第十三章 光 4 实验：用双缝干涉测量光的波长课前预习素材 新人教版选修3-4（通用）

‎4 实验：用双缝干涉测量光的波长 ‎ 课前预习 知识预览 ‎1.实验目的 ‎(1)会推导相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是______________________。‎ ‎(2)观察白光及单色光的双缝干涉图样。‎ ‎(3)测单色光的波长。‎ 答案:Δx=λ ‎2.实验器材 光具座、单缝片、双缝片、滤光片(红、绿色各一片)、遮光筒、光源、测量头(目镜、游标卡、分划板、滑块、手轮)。‎ ‎3.实验原理 ‎(1)如果双缝光源的相位相同，双缝到屏上任一点P的路程差___________时，加强(亮条纹)；___________时，减弱(暗条纹)。屏上应出现明暗相间的条纹。‎ ‎(2)光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后，得到振动情况完全相同的光，它们在双缝后面空间互相叠加，会发生干涉现象。若用单色光照射，在屏上会得到明暗相间的条纹；若用白光照射，可观察到屏上出现彩色条纹。‎ ‎(3)由公式___________可计算波长。其中双缝间距离d是已知的，双缝到屏的距离可以用米尺测出，条纹间距Δx用测量头测出。‎ 答案：(1)Δx=nλ (2)Δx=(2n+1) (3)λ=‎ ‎4.实验步骤 ‎(1)按图‎13-3-1‎所示安装仪器。‎ ‎(2)将光源中心、单缝中心、双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上。‎ 图‎13-3-1‎ ‎(3)使光源发光，在光源和单缝之间加红(或绿)色滤光片，让通过后的条形光斑恰好落在双缝上，通过遮光筒上的测量头，仔细调节目镜，观察单色光的干涉条纹，撤去滤光片，观察白光的干涉条纹(彩色条纹)。‎ ‎(4)加装滤光片，通过目镜观察单色光的干涉条纹，同时调节手轮，划板的中心刻线对齐某一条纹的中心，记下手轮的读数，然后继续转动使分划板移动，‎ 直到分划板的中心刻线对齐另一条纹中心，记下此时手轮读数和移过分划板中心刻度线的条纹数n。‎ ‎(5)将两次手轮的读数相减，求出n条亮纹间的距离a，利用公式Δx=a/(n-1)，算出条纹间距，然后利用公式λ=Δx，求出此单色光的波长λ(d、L仪器中都已给出)。‎ ‎(6)换用另一滤光片，重复步骤(3)、(4)，并求出相应的波长。‎ ‎5.注意事项 ‎(1)单缝、双缝应相互_______，其中心大致位于遮光筒的_______上，双缝到单缝距离应_______。‎ ‎(2)测双缝到屏的距离L可用米尺测多次取平均值。‎ ‎(3)测条纹间距Δx时，用测量头测出n条亮(暗)纹间的距离a，求出相邻的两条亮(暗)纹间的距离___________。‎ 答案：(1)平行 轴线 相等 Δx=‎