1、实验十六用双缝干涉测光的波长一、实验目的1理解双缝干涉实验原理。2观察双缝干涉图样，掌握实验方法。3测定单色光的波长。二、实验原理相邻两条亮条纹间距x与入射光波长，双缝S1、S2间距d及双缝与屏的距离l满足关系式为：x。 三、实验器材双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、 双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺。四、实验步骤1安装仪器(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。(2)接好光源，打开开关，调节各部件的高度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏。(3)安装单缝和双缝，注意使双缝和单缝的缝平行，并尽量使它们的中心位于遮光筒的轴线上。2观察与记录(1)调整单
2、缝与双缝间距为几厘米时，观察白光的干涉条纹。(2)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。(3)调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1，转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第n条相邻的亮条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数a2，则相邻两条纹间的距离x。 (4)换用不同的滤光片，测量其他色光的波长。五、数据处理用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l，由公式x得x计算波长，重复测量、计算，求出波长的平均值。基础考法1在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题。(1)图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是_。(2)
3、将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。元件代号ABCDE元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为_。(填写元件代号)(3)已知该装置中双缝间距d0.50 mm，双缝到光屏的距离L0.50 m，在光屏上得到的干涉图样如图丁(a)所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图丁(b)所示，则其示数为_mm；在B位置时游标卡尺如图丁(c)所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为_m。(保留两位有效数字)解析：(1)题图甲中的条纹间距和
4、亮度相同，是干涉图样，图乙是衍射图样。(2)光源发出的白光，各种频率都有，加上E后通过的只有红光了，变成单色光，加上D和B，就得到两列频率相同、步调一致的相干光，最后放置光屏，干涉条纹呈现在光屏上，所以顺序为CEDBA。(3)A位置的示数为111.10 mm，B位置的示数为115.45 mm，题图丁(a)中A、B之间的距离为(115.45111.10)mm4.35 mm，则相邻条纹的间距为x mm，再根据公式x，代入数据得波长为5.4107 m。答案：(1)甲(2)CEDBA(3)111.105.41072在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图甲所示。(1)某同学以线状白炽灯为光源，
5、对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，正确的是_。A灯丝与单缝和双缝必须平行放置B干涉条纹与双缝垂直C干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关D干涉条纹的间距与光的波长有关(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为_ mm。(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距x时，测量值_实际值。(选填“大于”“小于”或“等于”)解析：(1)为了获得清晰的干涉的亮条纹，A正确；干涉条纹与双缝平行，B错误；干涉条纹的间距x与单缝宽度无关，与光的波长有关，C错误，D正确。(2)手轮的读数为0.5
6、mm20.00.01 mm0.700 mm。(3)条纹与分划板不平行时，实际值x实x测cos ，为条纹与分划板间的夹角，故x实”“”或“0.3005在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示，并选用缝间距d0.2 mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l700 mm。然后，接通电源使光源正常工作。(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示，图乙(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图乙(b)中游标尺上的读数x11.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示，此时图丙(b)中游标尺上的读数x2_ mm。(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离x_ mm；这种色光的波长_ nm。解析：(1)由游标尺的读数规则可知：x2(15.010.02)mm15.02 mm。(2)题图乙(a)中暗纹与题图丙(a)中暗纹间的间隔为6个，故x2.31 mm；由x可知660 nm。答案：(1)15.02(2)2.31660
