4.4实验：用双缝干涉实验测波长—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册课件

2.单色光双缝干涉条纹 1.得到相干光源方法： 3.条纹间距: 复习小结 光程差为半波长的偶数倍 光程差为半波长的奇数倍 单色激光束 屏 双缝 S1 S2 L d  x 明暗相间等间距 暗条纹 明条纹 “一分为二”和激光 X X 不同颜色的光经同一双缝干涉装置产生的条纹 △X红 > ••••••••••• > △X紫 同一装置, L、d固定，△X与λ 成正比 光的颜色 波长nm 波长nm 频 率1014Hz 频 率1014Hz 光的颜色 红 橙 黄 绿 蓝--靛 紫 770 ---620 620 ---600 600 ---580 580 ---490 490 ---450 450 ---400 3.9—4.8 4.8—5.0 5.0—5.2 5.2—6.1 6.1—6.7 6.7—7.5 各色光在真空中的波长和频率 可见光波长范围：400-770nm 可见光频率范围：3.9×1014Hz-7.5×1014Hz 4.4实验 用双缝干涉测光的波长 ⑵让观察白光及单色光的双缝干涉图样 ⑶测定单色光波的波长。 ⑴了解光波产生稳定的干涉现象的条件 实验目的 一、实验：用双缝干涉测量光的波长 一）实验原理 二）实验器材 光源 滤光片 单缝 双缝 遮光管 测量头 光具座 目镜 拨杆 光屏 白光做双缝干涉图样会是什么样呢？ ①明暗相间的 条纹； ②中央为 亮条纹； ③干涉条纹是以中央亮纹为中心左右对称排列的； ④在每条彩色亮纹中 光总是在外侧， 光在内侧。 三）实验观察：白光的双缝干涉条纹 彩色 白色 红 紫 思考 一、实验:用双缝干涉测量光的波长 不加滤光片 白光的双缝干涉条纹，多数亮纹都是彩色的，为什么中央亮条纹是白色的？ 白光的干涉条纹 中央亮条纹为白光, 两侧为彩色条纹 由白光干涉条纹分布可知,各种色光在空气中的波长 λ红 > ••••••• > λ紫 f红 < •••••••• < f紫 一、实验:用双缝干涉测量光的波长 小结 1.在单缝和光源之间放上滤光片 四）实验测量 测单色光的波长 一、实验:用双缝干涉测量光的波长 2.用测量头测出条纹间距 1)测量头由分划板,目镜,手轮，游标卡尺（或螺旋测微器）等构成 一、实验:用双缝干涉测量光的波长 四）实验测量 测单色光的波长 分划板刻线 一条水平刻线，三条竖直刻线。测量时竖直刻线应与干涉条纹平行。 2.用测量头测出条纹间距 1)测量头由分划板,目镜,手轮，游标卡尺（或螺旋测微器）等构成 一、实验:用双缝干涉测量光的波长 四）实验测量 测单色光的波长 分划线 分划板中心刻线对齐某条亮条纹中心 分划板刻线能否对齐干涉条纹，对测量结果影响很大，由于明暗条纹的界线不很清晰，测量时应对齐干涉明(或暗)条纹的中心。 一、实验:用双缝干涉测量光的波长 1 2 3 4 5 6 7 8 9 x1 x2 2.用测量头测出条纹间距 2)记下两次读数x1和x2;以及两次测量的亮(或暗)条纹数n. 则相邻两条亮(或暗)条纹间距 一、实验:用双缝干涉测量光的波长 四）实验测量 测单色光的波长 3.注意事项 1）放置单缝和双缝时,必须使缝平行. 2）要保证光源､滤光片､单缝､双缝和光屏的中心轴在遮光筒的轴线上. 3）测量头的分划板中心刻线要对准条纹的中心. 4）要多测几条亮条纹(或暗)中心间的距离,再求Δx. 一、实验:用双缝干涉测量光的波长 四）实验测量 测单色光的波长 根据λ=d△x/L计算绿光及红光的波长 △x是相邻的明或暗条纹的间距 d双缝间距离 λ是光的波长 L双缝到屏的距离 一、实验:用双缝干涉测量光的波长 四）实验测量 测单色光的波长 4.数据处理 一、实验:用双缝干涉测量光的波长 四）实验测量 测单色光的波长 双缝间距离d=0.200mm 双缝到屏的距离L=600mm 数据记录表 手轮读数x1(mm) 手轮读数 x2(mm) 条纹间距 Δx（mm） 波长 （m） 红光 绿光 4.数据处理 $