1、讲解人： 时间：2020.5.25 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第4节实验：用双缝干涉测量光的波长 第十三章 光 人 教 版 高 中 物 理 选 修 3 - 4 M 如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另一方面，实验 所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？ r2-r1=dsin 当两列波的路程差为波长的整数 倍，即 （k=0,1,2)时才会出现亮条纹， 亮条纹位置为： 一、实验原理 相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为 其中，波长用 表示，d表示两个狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距离， 根据上面这个公式我们就可以测出波长。 一、实
2、验原理 X X X X XX 一、实验原理 中 间 亮 纹 第 二 条 亮 纹 第 一 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 第 一 条 亮 纹 第 二 条 亮 纹 一、实验原理 我们知道太阳光包含了七种色光，赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。他们 的频率是依次增大的,根据公式： 那一种光干涉后的条纹间距最大，那一种光干涉后的条纹间距最小。 一、实验原理 红光的条纹间距最大，紫光的最小。 1 、红光的波长最长，紫光的波长最短。 2、波长越长，频率越小，波长越短，频率越大。 3、光的颜色由频率决定。 一、实验
3、原理 二、实验器材 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、放红光虑光片，观测红光的双缝干涉条纹，调节d比较x的变化换绿色虑光 片 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 三、实验步骤 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 三、实验步骤 15 20 5 100 20 25
4、15 第1条时 读数 第4条时 读数 15 20 5 100 30 35 4 0 45 螺旋测微器的读数的读数 四、测定单色光的波长 游标尺的读数 ： 四、测定单色光的波长 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 四、测定单色光的波长 白光的干涉图样是什么样？ 明暗相间的彩色条纹 中央为白色亮条纹 干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的 在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光在内缘。 四、测定单色光的波长 【例1】.（1）某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距 为d，双缝到屏的距离为L, 将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐
5、，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图所示, 此时的示数x1= mm 。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条 纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表 达式= （用给出的字母符号表示）。 0.776 0 25 30 20 35 mm 典型例题 【例2】在杨氏双缝干涉实验中，如果（ ） （A）用白光作为光源, 屏上将呈现黑白相间的条纹 （B）用红光作为光源, 屏上将呈现红黑相间的条纹 （C）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹 （D）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹 B D 紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝
6、衍射条纹,即间距不等的条纹，D 对。 【解析】： 白光作杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,A错 用红光作光源，屏上将呈现红色两条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B对； 红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错； 典型例题 在用双缝干涉测光的波长的实验中，装置如图，双缝间的距离d=3mm （1）若测定红光的波长，应选用 色的滤光片，实验时需要测定的物理 量有： 和 。 红 双缝到屏的距离L n条条纹间距a 光源滤光片单缝双缝 遮光筒 屏 【例3】、 典型例题 （2）若测得双缝与屏之间距离0.70m，通过测量头（与螺旋测微器原理相似 ，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm）观察第1条亮纹的位置如图（a ）所示，观察第5条亮纹的位置如图（b）所示，则可求出红光的波长= m.（保留一位有效数字） 0 10 15 20 0 40 0 10 1 234 5 图（a ） 图（b ） 710-7 典型例题 （2）解: 由读数得 则 由公式 典型例题 讲解人： 时间：2020.5.25 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 感谢各位的聆听 第十三章 光 人 教 版 高 中 物 理 选 修 3 - 4