1．實驗目的(1)觀察白光及單色光的雙縫干涉圖樣．(2)測定單色光的波長．
2．實驗原理如圖所示，電燈發(fā)出的光，經過濾光片S后變成單色光，同時到達雙縫S1和S2，雙縫S1、S2相當于兩個步調完全一致的單色相干光源．透過S1、S2雙縫的單色光在屏上相遇并疊加，S1、S2到屏上P點的路程分別為r1、r2，兩列光波傳到P的路程差Δy＝r1－r2，設光波波長為λ.
(1)若Δy＝nλ(n＝0，±1，±2，…)，兩列波傳到P點同相，互相加強，出現條紋．
兩條相鄰明(暗)條紋間的距離Δy用測量頭測出．測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成．如圖所示．
轉動手輪，分劃板會左右移動．測量時，應使分劃板中心刻線對齊條紋的中心(如圖所示)，記下此時手輪上的讀數a1；轉動手輪，使分劃板向一側移動，當分劃板中心刻線對齊另一條相鄰的條紋中心時，記下手輪上的刻度數a2.兩次讀數之差就是這兩條條紋間的距離，即Δy＝a1－a2.
3．實驗器材雙縫干涉儀，即光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭．另外，還有學生電源、導線、刻度尺等．
考點　實驗過程1．實驗步驟(1)觀察干涉條紋①將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖所示．
②接好光源，打開開關，使燈絲正常發(fā)光．③調節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達光屏．④安裝雙縫和單縫，中心大致位于遮光筒的軸線上，使雙縫與單縫的縫平行，二者間距5～10 cm，這時可觀察白光的干涉條紋．⑤在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋．
③用刻度尺測量雙縫到光屏間的距離l(d是已知的)．④重復測量、計算，求出波長的平均值．
2．注意事項(1)雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應輕拿輕放，且注意保養(yǎng)．(2)安裝時，注意調節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上，并使單縫、雙縫平行且間距適當．(3)光源燈絲最好為線狀燈絲，并與單縫平行且靠近．(4)注意調節(jié)各縫平行．
3．實驗中的誤差及對策(1)光波的波長很小，Δy、l的測量對波長λ的影響很大．(2)在測量l時，一般用毫米刻度尺；而測Δy時，用千分尺且采用“累積法”．(3)多次測量求平均值．
【案例】　(1)如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，光具座上放置的光學元件依次為①光源、②______、③______、④______、⑤遮光筒、⑥光屏．
(2)如果將燈泡換成激光光源，該實驗照樣可以完成，并測出光波波長，這時可以去掉的部件是______(填數字代號)．(3)轉動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮紋，讀下手輪的讀數如下圖甲所示．繼續(xù)轉動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮紋，讀下手輪的讀數如圖乙所示，則條紋的間距是______ mm.
(4)如果已經量得雙縫的間距是0.30 mm、雙縫和光屏之間的距離是1 m，則待測光的波長是______ m(保留3位有效數字)．

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4 實驗：用雙縫干涉測量光的波長

版本： 人教版 (新課標)

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