1、实验十四用双缝干涉测光的波长,播放：用双缝干涉测光的波长.dat,【实验目的】,1.了解光波产生稳定干涉现象的条件。 2.观察双缝干涉图样。 3.测定单色光的波长。,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)纹间距x 与双缝间距d、双缝到屏的距离l、单色光的 波长之间满足dx/l.,【实验原理】,双缝干涉仪一套，米尺，测量头。,【实验器材】,1.如下图所示，把直径约10cm、长约 1m的遮光筒水平放在光具座上，遮光筒的 一端装有双缝， 另一端装有毛 玻璃屏。,【实验步骤】,2.接好光源，打开开关，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.安装
2、单缝和双缝，单缝和双缝间距离 约为5cm10cm，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。,5.分别改变滤光片和双缝，观察干涉图 样的变化。,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。,典型例题,【例1】(2011潍坊 一模）在观察光的干涉 现象的实验中，将两片 刀片合在一起，在涂有 墨汁的玻璃片上划出不 同间隙的双缝；按图实-14-5所示的方法，让激 光束通过自制的双缝。,(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同 间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相 间的条纹
3、间距 _ (选填:“越大” 或“越小”)；,(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同 间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相 间的条纹间距 _ (选填:“越大” 或“越小”)；,越大,(2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离 越大，屏上明暗相间的条纹间距_(选 填：“越大”或“越小”)；(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不 变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用 蓝色光做实验在屏上 明暗相间的条纹间距 比用红色光做实验时 _(选填“大” 或“小”)；,(2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离 越大，屏上明暗相间的条纹间距_(选 填：“越大”或“越小”)；(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离
4、都不 变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用 蓝色光做实验在屏上 明暗相间的条纹间距 比用红色光做实验时 _(选填“大” 或“小”)；,越大,(2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离 越大，屏上明暗相间的条纹间距_(选 填：“越大”或“越小”)；(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不 变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用 蓝色光做实验在屏上 明暗相间的条纹间距 比用红色光做实验时 _(选填“大” 或“小”)；,越大,小,【例2】现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光 源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件， 要把它们放在如图实-14-6所示的光具座上组装 成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
5、(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次 放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元 件的字母排列 顺序应为C、 _、 A。,【例2】现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光 源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件， 要把它们放在如图实-14-6所示的光具座上组装 成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次 放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元 件的字母排列 顺序应为C、 _、 A。,E、D、B,(2)本实验的实验步骤有： 取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使 光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理 顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件 的中心位于遮光筒的轴线
6、上；用米尺测量双 缝到屏的距离；用测量头（其读数方法同螺 旋测微器）测量数条亮纹间的距离。在操作步 骤时还应注意_ 和_。,(2)本实验的实验步骤有： 取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使 光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理 顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件 的中心位于遮光筒的轴线上；用米尺测量双 缝到屏的距离；用测量头（其读数方法同螺 旋测微器）测量数条亮纹间的距离。在操作步 骤时还应注意_ 和_。,单缝和双缝间距5cm10cm,使单缝与双缝相互平行,(3)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 上的示数如图实-14-7甲 所示，然后同
7、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，记下此时如图实- 14-7乙所示的手轮上的示数_mm， 求得相邻亮纹的间距x为_mm。,(3)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 上的示数如图实-14-7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，记下此时如图实- 14-7乙所示的手轮上的示数_mm， 求得相邻亮纹的间距x为_mm。,13.870,(3)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 上的示数如图实-14-7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
8、亮纹中心对齐，记下此时如图实- 14-7乙所示的手轮上的示数_mm， 求得相邻亮纹的间距x为_mm。,13.870,2.310,(4)已知双缝间距d为2.010-4m，测得双缝 到屏的距离l为0.700m，由计算式= ,求得所测红光波长为_nm。,(4)已知双缝间距d为2.010-4m，测得双缝 到屏的距离l为0.700m，由计算式= ,求得所测红光波长为_nm。,(4)已知双缝间距d为2.010-4m，测得双缝 到屏的距离l为0.700m，由计算式= ,求得所测红光波长为_nm。,知能演练,1.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作如下改动
9、，但 还能使实验成功的是( ),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,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,答案：ABC,2.如图实-14-8所示是实验装置示意图， 甲图是用绿光进行实验时，光屏上观察到 的条纹情况，a为中央明纹；乙图为换另一 种颜色的单色光进行实验时观察到的条纹情 况，b为此时中 央明条纹，则 下列说法正确
10、的是( ),A.乙图可能是用红 光实验产生的条纹， 表明红光波长较长 B.乙图可能是用紫 光实验产生的条纹，表明紫光波长较长 C.乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫 光波长较短 D.乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红 光波长较短,A.乙图可能是用红 光实验产生的条纹， 表明红光波长较长 B.乙图可能是用紫 光实验产生的条纹，表明紫光波长较长 C.乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫 光波长较短 D.乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红 光波长较短,答案：A,3.利用图实-14-9中装置研究双缝干涉现象 时，有下面几种说法：,E.去掉滤光片后，干 涉现象消失其中正确 的是_。,A.将
11、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_。,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 间距离较大的双 缝，干涉条纹间 距变窄,ABD,4.(201l桐城模拟) 利用双缝干涉测量光 的波长实验中，双缝 间距d=0.4mm，双缝 到光屏间的距离l=0.5m，用某种单色光照射双 缝得到
12、干涉条纹如图实-14-10所示，分划板在 图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给 出，则：,(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读 数分别为xA=_mm，xB=_mm， 相邻两条纹间距x=_mm；(2)波长的表达式=_(用x、l、 d表示)，该单色光的波长=_m；(3)若改用频率较 高的单色光照射，得 到的干涉条纹间距将 _(填“变大” “不变”或“变小”),(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读 数分别为xA=_mm，xB=_mm， 相邻两条纹间距x=_mm；(2)波长的表达式=_(用x、l、 d表示)，该单色光的波长=_m；(3)若改用频率较 高的单色光照射，得 到的干涉条纹间距将
13、_(填“变大” “不变”或“变小”),11.1,15.6,0.75,(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读 数分别为xA=_mm，xB=_mm， 相邻两条纹间距x=_mm；(2)波长的表达式=_(用x、l、 d表示)，该单色光的波长=_m；(3)若改用频率较 高的单色光照射，得 到的干涉条纹间距将 _(填“变大” “不变”或“变小”),11.1,15.6,0.75,6.010-7,(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读 数分别为xA=_mm，xB=_mm， 相邻两条纹间距x=_mm；(2)波长的表达式=_(用x、l、 d表示)，该单色光的波长=_m；(3)若改用频率较 高的单色光照射，得
14、到的干涉条纹间距将 _(填“变大” “不变”或“变小”),11.1,15.6,0.75,6.010-7,变小,5.(20ll泉州模 拟)用某种单色光做 双缝干涉实验时， 已知双缝间距离d= 0.25mm，双缝到毛 玻璃屏间距离L的大 小也由下图中毫米刻度尺读出(如图戊所示)， 实验时先移动测量头(如图甲所示)上的手轮， 把分划线对准靠近最左边的一条明条纹(如图 乙所示)，并记下螺旋侧微器的读数x1(如图丙,所示），然后 转动手轮，把 分划线向右边 移动，直到对 准第7条明条纹 并记下螺旋测 微器读数x2(如 图丁所示)，由以上测量数据可求得该单色光 的波长。,图戊中双缝的位置L1=_mm，毛玻
15、璃 屏的位置L2=_mm，螺旋测微器的读 数x1=_mm，螺旋测微器的读数x7= _mm。 请用以上测量的 符号表示出该单 色光波长的表达 式_。,图戊中双缝的位置L1=_mm，毛玻璃 屏的位置L2=_mm，螺旋测微器的读 数x1=_mm，螺旋测微器的读数x7= _mm。 请用以上测量的 符号表示出该单 色光波长的表达 式_。,100.0,图戊中双缝的位置L1=_mm，毛玻璃 屏的位置L2=_mm，螺旋测微器的读 数x1=_mm，螺旋测微器的读数x7= _mm。 请用以上测量的 符号表示出该单 色光波长的表达 式_。,100.0,938.0,图戊中双缝的位置L1=_mm，毛玻璃 屏的位置L2=
16、_mm，螺旋测微器的读 数x1=_mm，螺旋测微器的读数x7= _mm。 请用以上测量的 符号表示出该单 色光波长的表达 式_。,100.0,938.0,0.300,图戊中双缝的位置L1=_mm，毛玻璃 屏的位置L2=_mm，螺旋测微器的读 数x1=_mm，螺旋测微器的读数x7= _mm。 请用以上测量的 符号表示出该单 色光波长的表达 式_。,100.0,938.0,0.300,14.700,图戊中双缝的位置L1=_mm，毛玻璃 屏的位置L2=_mm，螺旋测微器的读 数x1=_mm，螺旋测微器的读数x7= _mm。 请用以上测量的 符号表示出该单 色光波长的表达 式_。,100.0,938.
17、0,0.300,14.700,6.在“用 双缝干涉测光 的波长”实验 中，将双缝干 涉实验仪按要求安装在光具座上(图实-14-12)， 并选用缝间距d=0.2mm的双缝屏。从仪器注 明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700 mm。然后，接通电源使光源正常工作。,(1)已知测量头主尺的最 小刻度是毫米，副尺上有50分 度。某同学调整手轮后，从测 量头的目镜看去，第一次映人 眼帘的干涉条纹如图实-14-13 (a)所示，图实-14-13(a)中的数 字是该同学给各暗纹的编号， 此时图实-14-13(b)中游标尺上的读数x1=1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹 如图实-14-13
18、(c)所示，此时图实-14-13(d)中游 标尺上的读数x2=_mm。,(1)已知测量头主尺的最 小刻度是毫米，副尺上有50分 度。某同学调整手轮后，从测 量头的目镜看去，第一次映人 眼帘的干涉条纹如图实-14-13 (a)所示，图实-14-13(a)中的数 字是该同学给各暗纹的编号， 此时图实-14-13(b)中游标尺上的读数x1=1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹 如图实-14-13(c)所示，此时图实-14-13(d)中游 标尺上的读数x2=_mm。,15.02,(2)利用上述测量结果，经计算可得两个 相邻亮纹（或暗纹）间的距离x=_ mm；这种色光的波长=_nm。,(2)利用上述测量结果，经计算可得两个 相邻亮纹（或暗纹）间的距离x=_ mm；这种色光的波长=_nm。,2.31,(2)利用上述测量结果，经计算可得两个 相邻亮纹（或暗纹）间的距离x=_ mm；这种色光的波长=_nm。,2.31,6.6102,
