用双缝干涉测定光波波长.pdf
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1、高 中 物 理 教 案第1页共3页用双缝干涉测定光波波长一、实验目的1.了解光波产生稳定的干涉现象的条件2.观察白光及单色光的双缝干涉图样3.学会测波长的一种方法二、实验原理1.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,它们在双缝后面的空间互相叠加会发生干涉现象。如果用单色光照射,在屏上会得到明暗相间的条纹;如果用白光射,可在屏上观察到彩色条纹。2.本实验要测单色光的波长,单色光通过双缝干涉后产生明暗相同的等间距直条纹,条纹的间距与相干光源的波长有关。设双缝宽d,双缝到屏的距离为 L,相干光源的波长为,则产生干涉图样中相邻两条亮(或暗)条纹之间的距离x,由此得;=Lx/d,因
2、此只要测得 d,L,x 即可测得波长。相干光源的产生用“一分为二”的方法,用单缝取单色光,再通过双缝,单色光由滤光片获得。x 的测量可用测量头完成,测量头由目镜,划板,手轮等构成,通过测量头可清晰看到干涉条纹,分划板上中间有刻线,以此为标准,并根据手轮的读数可求得x,由于x 较小,可测出几条亮(或暗)条纹的间距a,则相邻两条闻之间的距离x=a/n三、实验器材第1页-高 中 物 理 教 案第2页共3页双缝干涉试验仪,光具座(连附件),四、实验探究与过程1.把长约 1m,直径 10cm 的遮光筒水平放在光具座上,筒的一端装有毛玻璃(当光屏用),把另一端的双缝先取下。2.接通电源,打开光源,调节光源
3、的高度,使它发出的一束光能够沿着遮光筒八光屏照亮后,固定光源。3.把双缝装到遮光筒的另一端,再在双缝与光源之间放单缝,使单缝与双缝之间的距离为 10cm,并让单缝与双缝平行,而且使他们的中心位于遮光筒的轴线上。4.调节单缝与双缝之间的距离,使屏上成清晰的彩色干涉图样。5.再在光源和单缝之间装上滤光片,在屏上就能出现条纹间距相等的明暗相同的单色条纹。6.改变滤光片颜色,在屏上能出现:条纹间距相等的明暗相同的单色条纹但与步骤 5 中的间距不同。7.用刻度尺测出双缝到光屏的距离 L.8.转动测量头手轮,使分划板中心刻线与干涉条纹中某一条亮(或暗)条纹平行,并对齐该条的中心。记下此时手轮上的读数x1。9.再转动手轮,使分划板中心刻线平移几个亮(或暗)条纹的距离后,记下此时手轮上的读数 x2。10.把上述数据代入公式=L x/d,即可算出单色光的波长。11.换用其他颜色的滤光片重复步骤 8、9、10,即可算出不同单色光的波长。第2页-高 中 物 理 教 案第3页共3页12.断开电键,整理仪器。五、记录实验数据dLx12六、得到实验结论=Lx/d七、巩固与练习八、布置作业第3页-
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