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1、实验用双缝干涉测光的波长每周三题高二【24】实验：用双缝干涉测量光的波长【题头】用双缝干涉测量光的波长的实验是高中物理重要的实验之一。实验原理可以简述为：光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，干涉条纹可从屏上观察到。图样中相邻两条亮(暗)纹间的距离x与双缝间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长之间满足.通过测量d、L、x就可计算出光的波长。【问题】现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。(1)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
2、，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_、A。(2)本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；用刻度尺测量双缝到屏的距离；用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。在操作步骤时还应注意_和_。(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数_mm，求得相邻亮纹的间距x为_mm。(4)已知双缝间距d为2.010-4m，测得双缝到屏
3、的距离l为0.700m，由计算式=_，求得所测红光波长为_nm。【解析】(1)滤光片E是从白光中选出单色红光，单缝屏是获取线性相干光源，双缝屏是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏。所以排列顺序为：(2)在操作步骤时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间的距离大约为5cm10cm；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上。(3)螺旋测微器的读数：先读整数刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可动刻度。图3读数为13.870mm，图2中读数为2.320mm，所以相邻条纹间距为：【品析】1.在测量相邻条纹间距x时，通常不直接测量两个相邻条纹的间距作为最后结果，而是常常测量第1条亮（暗）纹到第n条亮（暗）的距离，再除以（n1），即，再求平均值，以减小偶然误差。2.由于光的波长较短，为微小量，故此实验也是微小量测量在实验方法和实验思路上的一次示例，对学生科学思维和科学实验方法的培养有较好的指导和示范意义。