内容正文:
13.4 实验:用双缝干涉测量光的波长
一、学习目标:
1.观察白光及单色光的双缝干涉图样;
2.掌握测量波长的原理及方法;
3.会用测量头测量条纹间距。
二、实验原理:
由 得
其中d为两缝间距,ΔX为条纹间距,L为屏缝间距。
三、实验装置:
注意事项:
1、安装仪器的顺序:光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏
2、双缝与单缝相互平行,且竖直放置
3、光源、虑光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上
4、若出现在光屏上的光很弱,由于不共轴所致
5、若干涉条纹不清晰,与单缝和双缝是否平行有很大关系
四、实验步骤:
1.安装双缝干涉仪
2.单缝到双缝的距离为5-10cm
3.通过目镜,可看见白光的双缝干涉条纹
4.放红光滤光片,观测红光的双缝干涉条纹调节d比较△x的变化,然后换绿色滤光片重做一次。
5.测量出n条亮条纹间距a
6.察看说明书,得出d和L
7.代入公式,求出波长
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
中间亮纹
第二条亮纹
第一条亮纹
第一条亮纹
第二条亮纹
第一条暗纹
第一条暗纹
第二条暗纹
第三条暗纹
第二条暗纹
第三条暗纹
15
20
5
10
0
20
25
15
第1条时读数
第4条时读数
15
20
5
10
0
30
35
40
45
螺旋测微器的读数
五、数据处理:
游标尺的读数 :
测量结果求波长:
测出n个亮条纹间的距离a,就可以求出相邻两个亮条纹的距离
再由
得
将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如下图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时下图乙中手轮上的示数________mm,求得相邻亮纹的间距为Δx为_______mm.
13.870
2.310
例1:用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件:
A.白炽灯 B.单缝片
C.光屏 D.双缝
E.滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)
(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序 是:A________(A已写好)。
(2)正确调节后,在屏上观察到红光