觀察雙縫干涉圖樣，加深對干涉圖樣的認(rèn)識和理解。
了解“雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)一步理解影響干涉條紋間距的因素。
通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)用光的干涉測定單色光的波長。
相鄰兩個(gè)明(或暗)條紋之間的距離為
單色光通過單縫后，經(jīng)雙縫產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣，圖中相鄰兩條亮紋間距△x、雙縫間距d、雙縫到屏的距離L、單色光的波長λ滿足：
雙縫干涉儀(由光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭組成)、學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺．
1、如圖，把長約1m的遮光筒水平放在光具座上，筒的一端裝有雙縫，另一端裝有毛玻璃屏；
2、取下雙縫，打開光源，調(diào)節(jié)光源高度，使它發(fā)出的光沿遮光筒軸線照亮屏(中心在同一高度);
3、裝好單縫和雙縫(縫沿豎直方向)，調(diào)節(jié)透鏡，使燈絲的像成在單縫上，調(diào)節(jié)單、雙縫，使縫平行，這時(shí)在屏上會(huì)看到白光的干涉圖樣；
4、在單縫和光源間放上紅色濾光片，觀察紅光干涉圖樣；
5、調(diào)節(jié)測量頭，使分劃板中心刻線與左端某條(記為第1條)亮紋中心對齊，記下此時(shí)測量頭刻度x1，將測量頭朝右端移動(dòng)，記下第 n 條亮紋中心位置x2；則第1條亮紋與第 n 條亮紋中心間距為a=x2-x1，則相鄰亮紋間距為：
6、已知雙縫間的距離d，測出雙縫到屏的距離L，由 ，計(jì)算紅光的波長。
7、換用不同的濾光片，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測量其他色光的波長，并記錄數(shù)據(jù).
1．放置單縫和雙縫時(shí)，必須使縫平行．
2．要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一條軸線上．
3．測量頭的中心刻線要對應(yīng)著亮(或暗)紋的中心．
4．要多測幾個(gè)亮紋(或暗紋)中心間的距離，再求Δx.
5．調(diào)節(jié)的基本依據(jù)是：照在像屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫、測量頭與遮光筒不共軸所致；干涉條紋不清晰一般是因?yàn)閱慰p與雙縫不平行．
1．①測雙縫到屏的距離L帶來的誤差，可通過選用mm刻度尺，進(jìn)行多次測量求平均值的辦法減小誤差．②通過測量多條亮條紋間的距離來減小測量誤差．
2．測條紋間距Δx帶來的誤差．①干涉條紋沒有調(diào)到最清晰的程度．②分劃板刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒有恰好位于條紋中心．③測量多條亮條紋間距離時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)確．
例1.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1裝置測量某種單色光的波長，實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)節(jié)器材，在目鏡中可以觀測到干涉圖樣。（1）如圖1所示，實(shí)驗(yàn)所需器材在光具座上依次排列，則A、B處分別是______、______。（填“單縫”、“雙縫”）（2）在目鏡中看到的干涉圖樣是圖2中______（填“甲”或“乙”）。（3）移動(dòng)測量頭上的手輪，使分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第2條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上讀數(shù)x1；轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板的中心刻線向右移動(dòng)對準(zhǔn)第6條亮紋的中心，此時(shí)手輪上的讀數(shù)為x2，如圖3所示，則讀數(shù)x2=_____mm；已知雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d，則單色光的波長λ=______。（用題目中給出的字母表示）
【答案】單縫???? 雙縫???? 甲???? 1.700???? 【詳解】(1)發(fā)生干涉的條件是相位差恒定且頻率相同，所以組裝儀器時(shí)，A處應(yīng)固定單縫，產(chǎn)生相位差恒定的光；B處固定雙縫，產(chǎn)生兩列頻率相同的光，從而可以在毛玻璃上形成穩(wěn)定的干涉圖樣；(2)干涉圖樣為明暗相間且等間距的條紋，故選甲；(3)由圖示螺旋測微器可知，固定刻度讀數(shù)1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為則螺旋測微器的示數(shù)為 ，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式 ，得
2　用雙縫干涉測量光的波長實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上。（1）某同學(xué)通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，如圖乙所示。若要使兩者對齊，該同學(xué)應(yīng)如何調(diào)節(jié)____________。A．僅左右轉(zhuǎn)動(dòng)透鏡　　B．僅旋轉(zhuǎn)單縫C．僅旋轉(zhuǎn)雙縫　　 D．僅旋轉(zhuǎn)測量頭
2　用雙縫干涉測量光的波長實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上。（2）該同學(xué)正確操作后，在目鏡中看到如圖丙a所示的干涉條紋，A條紋中心線對應(yīng)的測量頭標(biāo)尺如圖丙b所示，其讀數(shù)是____________mm；B條紋中心線對應(yīng)的測量頭標(biāo)尺讀數(shù)為13.460mm，則相鄰兩亮條紋的間距是____________mm（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）。（3）已知上述裝置中雙縫的間距是0.30mm、雙縫和光屏之間的距離是900mm，則單色光的波長為____________m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
【答案】 D???? 2.189-2.190???? 1.610???? 5.37×107 【詳解】（1）若要使兩者對齊，應(yīng)該旋轉(zhuǎn)測量頭，分劃板豎線隨之旋轉(zhuǎn)，可使分劃板豎線與亮條紋對齊，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。（2）測量頭標(biāo)尺讀數(shù)是固定刻度讀數(shù)（0.5mm的整數(shù)倍）加可動(dòng)刻度（0.5mm以下的小數(shù)）讀數(shù)，圖中讀數(shù)為 ，A條紋與B條紋間有七段間隙，故相鄰兩亮條紋的間距 ，（3）由 可得，改光的波長為
1.“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)中觀察到較模糊的干涉條紋，要使條紋變得清晰，可行的操作是（　　）A．僅轉(zhuǎn)動(dòng)透鏡B．僅轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭C．僅調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行D．僅增大單縫與雙縫間的距離
2.如圖所示為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中有四個(gè)光學(xué)元件的名稱空缺，關(guān)于它們的名稱正確的是（　?。〢．①單縫②濾光片③雙縫B．①濾光片②雙縫③遮光筒C．②凸透鏡③雙縫④遮光筒D．①凸透鏡②單縫③雙縫
【答案】D【詳解】凸透鏡對光有會(huì)聚作用，光源后面要有凸透鏡、單縫、雙縫，則①是凸透鏡，②是單縫，③是雙縫，遮光筒可防止外界光干擾實(shí)驗(yàn)，④是遮光筒。故選D。
3.用紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上形成雙縫干涉圖樣如圖所示，第1條到第7條亮條紋中心間的距離為x，則相鄰兩條亮條紋中心間的距離為___________。已知雙縫之間的距離為d，測得雙縫到屏的距離為L，紅光的波長為___________。
4.（1）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，鈉燈發(fā)出波長為589nm的黃光，在距雙縫0.5m的屏上形成干涉條紋。已知雙縫間距為4 × 10 - 4m，若改用氦氖激光器作光源，其發(fā)出的紅光波長比黃光的________（選填“長”或“短”），其他條件不變，則相鄰兩明條紋中心間距比黃光的________（選填“大”或“小”）。在“用雙縫干涉測量光的波長”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（2）當(dāng)測量頭中的分劃板中心刻線對齊某干涉條紋中心時(shí)，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖甲所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙、丙所示，相鄰兩條紋間距Δx = _______mm。（保留兩位有效數(shù)字）（3）該單色光的波長λ = ______nm。
【答案】 長???? 大???? 0.78???? 624【詳解】（1）若改用氦氖激光器作光源，其發(fā)出的紅光波長比黃光的長；根據(jù) ，其他條件不變，則相鄰兩明條紋中心間距比黃光的大。（2）分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為11.1mm和15.8mm則條紋間距 。（3）根據(jù) 該單色光的波長
用雙縫干涉測量光的波長

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