资料简介
4.学生实验:用双缝干涉测量光的波长\n【实验过程】一、实验步骤1.将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上,如图所示.\n2.接好光源,打开开关,使灯丝正常发光.3.调节各器件的高度,使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏.4.安装双缝和单缝,中心大致位于遮光筒的轴线上,使双缝与单缝的缝平行,两者间距5～10cm,这时可观察白光的干涉条纹.5.在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹.\n二、数据处理1.安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹.2.使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央,记下手轮上的读数a1,将该条纹记为第1条亮纹;转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央,记下此时手轮上的读数a2,将该条纹记为第n条亮纹,则相邻两亮条纹间距Δx=\n3.用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是已知的).4.重复测量、计算,求出波长的平均值.\n【误差分析】1.光波的波长很小,Δx、l的测量对波长λ的影响很大.2.在测量l时,一般用毫米刻度尺;而测Δx时,用千分尺且采用“累积法”.3.多次测量求平均值.\n【注意事项】1.双缝干涉仪是比较精密的仪器,应轻拿轻放,且注意保养.2.安装时,注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且间距适当.3.光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行且靠近.4.注意调节各缝平行.\n热点一实验原理与误差的分析【典例1】在双缝干涉实验中,以下说法正确的是()A.双缝屏的作用是使入射光到达双缝屏时,形成两个振动情况完全相同的光源B.若入射光是白光,则像屏上的条纹是黑白相间的干涉条纹\nC.像屏上某点到双缝的路程差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是亮条纹D.双缝干涉中相邻亮条纹之间的距离与相邻暗条纹之间的距离不相等\n【正确解答】选A.双缝屏的作用是用分光法获得相干光,A正确;白光的干涉条纹是彩色的,不是黑白相间的,B错误;像屏上某点到双缝的路程差为波长的1.5倍时,该处应是暗条纹,C错误;相邻亮条纹间距等于相邻暗条纹间距,D错误.\n热点二实验数据处理【典例2】某次实验中,测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.0×10-2m,若双缝间距为0.1mm,缝到屏的距离为l=4.0m,则光波的波长为()A.8.0×10-8mB.5.0×10-7mC.1.5×10-8mD.1.0×10-7m\n【正确解答】选B.由公式Δx=λ有λ=Δx==2×10-2m,l=4.0m,d=0.1mm=10-4m,得λ=5.0×10-7m.
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