双缝干涉测量波长.ppt

3.实验：用双缝干涉测实验：用双缝干涉测 量光的波长量光的波长实验原理实验原理 如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波的波长越大，间的距离越大，另一方面，实验所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？条纹间的距离也越大，这是为什么？思考思考r2-r1=dsinθX=ltanθ≈lsinθ运用几何知识运用几何知识当两列波的路程差为波长的整当两列波的路程差为波长的整数倍，即数倍，即dx/l=±kλ，（，（k=0,1,2…)时才会出现亮条纹，亮条纹时才会出现亮条纹，亮条纹位置为：位置为：X=±klλ/dS1S2P1Plr1r2dxθM相邻两个明相邻两个明(或暗或暗)条纹之间的距离为条纹之间的距离为其中，波长用其中，波长用 表示，表示，d表示两个狭缝之间的距离，表示两个狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距离．为挡板与屏间的距离．实验原理实验原理ΔXΔXΔXΔXΔXΔX中中间间亮亮纹纹第第二二条条亮亮纹纹第第一一条条亮亮纹纹第第一一条条亮亮纹纹第第二二条条亮亮纹纹第第一一条条暗暗纹纹第第一一条条暗暗纹纹第第二二条条暗暗纹纹第第三三条条暗暗纹纹第第二二条条暗暗纹纹第第三三条条暗暗纹纹测定单色光的波长测定单色光的波长•测出测出n个亮条纹间的距离个亮条纹间的距离a，求出相邻两个，求出相邻两个亮条纹间的距离亮条纹间的距离△△x=a/（（n-1),然后由然后由→→ △△x=lλ/d光具座光具座测测量量头头本本实验实验的步的步骤骤有有：：①①取下遮光筒左取下遮光筒左侧侧的元件，的元件，调节调节光源高度，光源高度，使光束能直接沿遮光筒使光束能直接沿遮光筒轴线轴线把屏照亮；把屏照亮；②②按合理按合理顺顺序在光具座上放置各光学元件，序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的并使各元件的中心中心位于遮光筒的位于遮光筒的轴线轴线上上;③③用米尺用米尺测测量双量双缝缝到屏的距离；到屏的距离；④④用用测测量量头头(其其读读数方法同螺旋数方法同螺旋测测微器微器)测测量量数数条亮条亮纹间纹间的距离的距离.在操作步在操作步骤骤②②时还应时还应注意注意使使单缝单缝和双和双缝间缝间距距为为5—10 cm ,使使单缝单缝与双与双缝缝相互平行相互平行.注意事项：注意事项：1 1、安装仪器的顺序：光源、滤光片、、安装仪器的顺序：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏单缝、双缝、遮光筒、光屏2 2、双缝与单缝相互平行，且竖直放置、双缝与单缝相互平行，且竖直放置3 3、光源、虑光片、单缝、双缝的中心、光源、虑光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上均在遮光筒的中心轴线上4 4、若出现在光屏上的光很弱，由于不、若出现在光屏上的光很弱，由于不共轴所致共轴所致5 5、若干涉条纹不清晰，与单缝和双缝、若干涉条纹不清晰，与单缝和双缝是否平行有很大关系是否平行有很大关系15205100202515图（丙）第第1 1条条时时读读数数第第4 4条条时时读读数数1520510030354045图（乙）螺旋测微器螺旋测微器的读数的读数 三、测定单色光的波长三、测定单色光的波长游标尺的读数游标尺的读数 ：：测量结果求波长：测量结果求波长： 测出测出n个亮条纹间的举例个亮条纹间的举例a。

就可以就可以求出相邻两个亮条纹的距离求出相邻两个亮条纹的距离 再由再由得得（（1）将）将测测量量头头的分划板中心刻的分划板中心刻线线与某亮与某亮纹纹中心中心对齐对齐，将，将该该亮亮纹纹定定为为第第1条亮条亮纹纹，此，此时时手手轮轮上的示数如上的示数如图图13-3-10甲所示，然后同方甲所示，然后同方向向转动测转动测量量头头，使分划板中心刻，使分划板中心刻线线与第与第6条条亮亮纹纹中心中心对齐对齐，，记记下此下此时图时图13-3-10乙中手乙中手轮轮上的示数上的示数为为_______________mm，求得相，求得相邻邻亮亮纹纹的的间间距距Δx=__________mm.13.8702.310（（2）已知双）已知双缝间缝间距距d为为2.0×10-4 m，，测测得双得双缝缝到屏的距离到屏的距离l为为0.700 m，由，由计计算式算式λ=__，，求得所求得所测红测红光波光波长为长为_________m.6.6x10-74.如如图图13-2-9所示所示为为双双缝缝干涉干涉实验实验的装置示意的装置示意图图，其中甲，其中甲图为图为用用绿绿光光进进行行实验时实验时，屏上，屏上观观察到的条察到的条纹纹情况，情况，a为为中中央亮条央亮条纹纹；乙；乙图为换图为换用另一用另一颜颜色的色的单单色光色光实验时观实验时观察到的察到的条条纹纹情况，情况，a′为为中央亮条中央亮条纹纹.则则下列下列说说法正确的是法正确的是A.乙乙图图可能是用可能是用红红光光实验产实验产生的条生的条纹纹，表明，表明红红光波光波长较长长较长B.乙乙图图可能是用紫光可能是用紫光实验产实验产生的条生的条纹纹，表明紫光波，表明紫光波长较长长较长C.乙乙图图可能是用紫光可能是用紫光实验产实验产生的条生的条纹纹，表明紫光波，表明紫光波长较长较短短D.乙乙图图可能是用可能是用红红光光实验产实验产生的条生的条纹纹，表明，表明红红光波光波长较长较短短( A)利用利用图图13-2-10中的装置研究双中的装置研究双缝缝干涉干涉现现象象时时，有下面几，有下面几种种说说法：法：A.将屏移近双将屏移近双缝缝，干涉条，干涉条纹间纹间距距变变窄窄B.将将滤滤光片由光片由蓝蓝色的色的换换成成红红色的，干涉条色的，干涉条纹间纹间距距变宽变宽C.将将单缝单缝向双向双缝缝移移动动一小段距离后，干涉条一小段距离后，干涉条纹间纹间距距变宽变宽D.换换一个两一个两缝缝之之间间距离距离较较大的双大的双缝缝，干涉条，干涉条纹间纹间距距变变窄窄E.去掉去掉滤滤光片后，干涉光片后，干涉现现象消失象消失其中正确的是：其中正确的是：___________________.ABD.如如图图13-2-11所示是双所示是双缝缝干涉干涉实验实验装置，使用波装置，使用波长为长为600 nm的橙色光源照射的橙色光源照射单缝单缝S，在光屏中央，，在光屏中央，P处观处观察到亮条察到亮条纹纹（（PS1=PS2），在位于），在位于P点上方的点上方的P1点出点出现现第一条亮第一条亮纹纹中心（即中心（即P1到到S1、、S2的路程差为一个波长）的路程差为一个波长）.现换用波长现换用波长为为400 nm的紫光源照射单缝，则的紫光源照射单缝，则A.P和和P1仍仍为为亮点亮点 B.P为为亮点，亮点，P1为为暗点暗点C.P为为暗点，暗点，P1为为亮点亮点 D.P、、P1均均为为暗点暗点( B)。