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1、实验十五用双缝干涉测量光的波长实验十五用双缝干涉测量光的波长2021/8/11 星期三1 实实验验十十五五用用双双缝缝干干涉涉测测量量光光的的波波长长过程分析导引过程分析导引实验典例精析实验典例精析知识要点归纳知识要点归纳知能优化演练知能优化演练2021/8/11 星期三2实验实验目的目的1了解光波了解光波产产生生稳稳定干涉定干涉现现象的条件象的条件2观观察双察双缝缝干涉干涉图样图样3测测定定单单色光的波色光的波长长知识要点归纳知识要点归纳2021/8/11 星期三3实验实验原理原理1光光源源发发出出的的光光经经滤滤光光片片成成为为单单色色光光，单单色色光光经经过过单单缝缝后后，相相当当于于线
2、线光光源源，经经双双缝缝产产生生稳稳定定的的干干涉涉图图样样，我我们们通通过过光光屏屏可可以以观观察察到到明明暗暗相相间间的的干干涉涉条条纹纹若若用用白白光光照照射射，通通过过两两狭狭缝缝可可以在光屏上以在光屏上观观察到彩色条察到彩色条纹纹2021/8/11 星期三42021/8/11 星期三52021/8/11 星期三6实验实验器材器材双双缝缝干涉干涉仪仪(即：光具座、光源、即：光具座、光源、滤滤光片、光片、单单缝缝、双、双缝缝、遮光筒、毛玻璃屏、遮光筒、毛玻璃屏)，测测量量头头，另，另外外还还有学生有学生电电源、源、导线导线、刻度尺、刻度尺2021/8/11 星期三7一、一、实验实验步步骤
3、骤1观观察双察双缝缝干涉干涉图样图样(1)将将光光源源、遮遮光光筒筒、毛毛玻玻璃璃屏屏依依次次安安放放在在光光具具座座上如上如图图1342所示所示图图1342过程分析导引过程分析导引2021/8/11 星期三8(2)接接好好光光源源，打打开开开开关关,使使白白炽炽灯灯正正常常发发光光调调节节各各部部件件的的高高度度，使使光光源源灯灯丝丝发发出出的的光光能能沿沿轴轴线线到达光屏到达光屏(3)安安装装单单缝缝和和双双缝缝,中中心心位位于于遮遮光光筒筒的的轴轴线线上上，使使双双缝缝和和单单缝缝的的缝缝平平行行,二二者者间间距距为为几几个个厘厘米米，这时这时，可，可观观察到白光的干涉条察到白光的干涉条
4、纹纹(4)在在单单缝缝和和光光源源间间放放上上滤滤光光片片，观观察察单单色色光光的的干涉条干涉条纹纹2021/8/11 星期三92021/8/11 星期三102021/8/11 星期三11三、三、误误差分析差分析1双双缝缝到屏的距离到屏的距离l的的测测量存在量存在误误差差2测测条条纹间纹间距距x带带来的来的误误差：差：(1)干涉条干涉条纹纹没有没有调调整到清晰的程度整到清晰的程度(2)误认为误认为x为为亮亮(暗暗)条条纹纹的的宽宽度度(3)分划板刻分划板刻线线与干涉条与干涉条纹纹不平行，中心刻不平行，中心刻线线没有没有恰好位于条恰好位于条纹纹中心中心(4)测测量多条亮条量多条亮条纹间纹间的距离
5、的距离时读时读数不准确，此数不准确，此间间距中的条距中的条纹纹数未数清数未数清2021/8/11 星期三12四、注意事四、注意事项项1双双缝缝干涉干涉仪仪是比是比较较精密的精密的仪仪器，器，应轻应轻拿拿轻轻放，放，且注意保养且注意保养2安装安装时时注意注意调节调节光源、光源、滤滤光片、光片、单缝单缝、双、双缝缝的的中心均在遮光筒的中心中心均在遮光筒的中心轴线轴线上，并使上，并使单缝单缝、双、双缝缝平行且平行且间间距适当距适当3光源灯光源灯丝丝最好最好为线为线状灯状灯丝丝，并与，并与单缝单缝平行且靠平行且靠近近4调节调节的基本依据是：照在光屏上的光很弱，主的基本依据是：照在光屏上的光很弱，主要原
6、因是灯要原因是灯丝丝与与单缝单缝、双、双缝缝、测测量量头头与遮光筒不与遮光筒不共共轴轴所致，干涉条所致，干涉条纹纹不清晰一般原因是不清晰一般原因是单缝单缝与双与双缝缝不平行所致，故不平行所致，故应应正确正确调节调节2021/8/11 星期三13某同学在做双某同学在做双缝缝干涉干涉实验时实验时，按，按图图安装好安装好实验实验装置，在光屏上却装置，在光屏上却观观察不到干涉察不到干涉图样图样，这这可可能是由于能是由于()A光束的中央光束的中央轴线轴线与遮光筒的与遮光筒的轴线轴线不一致，不一致，相差相差较较大大B没有安装没有安装滤滤光片光片C单缝单缝与双与双缝缝不平行不平行D光源光源发发出的光束太出的
7、光束太强强实验典例精析实验典例精析题型一题型一实验操作实验操作例例例例1 12021/8/11 星期三14【解解析析】安安装装实实验验器器材材时时要要注注意意使使光光束束的的中中央央轴轴线线与与遮遮光光筒筒的的轴轴线线重重合合，光光源源与与光光屏屏正正面面相相对对，滤滤光光片片、单单缝缝和和双双缝缝要要在在同同一一高高度度，中中心心位位置置在在遮遮光光筒筒轴轴线线上上，单单缝缝与与双双缝缝要要相相互互平平行行，还还要要使使光光源源发发出出的的光光束束不不要要太太暗暗，才才能能使使实验实验成功成功【答案答案】AC2021/8/11 星期三15(2009年年高高考考北北京京卷卷)在在“用用双双缝缝
8、干干涉涉测测光光的的波波长长”实实验验中中，将将双双缝缝干干涉涉实实验验仪仪按按要要求求安安装装在在光光具具座座上上(如如图图1343甲甲)，并并选选用用缝缝间间距距d0.20 mm的的双双缝缝屏屏从从仪仪器器注注明明的的规规格格可可知知，像像屏屏与与双双缝缝屏屏间间的的距距离离l700 mm.然然后后，接接通通电电源源使使光光源源正正常工作常工作题型二题型二实验数据处理实验数据处理例例例例2 22021/8/11 星期三16图图13432021/8/11 星期三17(1)已知已知测测量量头头主尺的最小刻度是毫米，副尺上主尺的最小刻度是毫米，副尺上有有50分度某同学分度某同学调调整手整手轮轮后
9、，从后，从测测量量头头的目的目镜镜看去，第一次映入眼帘的干涉条看去，第一次映入眼帘的干涉条纹纹如如图图1343乙乙(a)所示，所示，图图乙乙(a)中的数字是中的数字是该该同学同学给给各暗各暗纹纹的的编编号，此号，此时图时图乙乙(b)中游中游标标尺上的尺上的读读数数x11.16 mm；接着再；接着再转动转动手手轮轮，映入眼帘的干涉条，映入眼帘的干涉条纹纹如如图图1343丙丙(a)所示，此所示，此时图时图丙丙(b)中游中游标标尺上尺上的的读读数数x2_mm；(2)利用上述利用上述测测量量结结果，果，经计经计算可得两个相算可得两个相邻邻明明纹纹(或暗或暗纹纹)间间的距离的距离x_mm；这这种色种色光的波光的波长长_nm.2021/8/11 星期三18【答案答案】(1)15.02(2)2.316.61022021/8/11 星期三192021/8/11 星期三20