课件25张PPT。实验:用双缝干涉测量光的波长M 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,条纹间的距离也越大,这是为什么?r2-r1=dsinθ一、实验原理当两列波的路程差为波长的整数倍,即
(k=0,1,2…)时才会出现亮条纹,亮条纹位置为:
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为 其中,波长用λ 表示,d表示两个狭缝之间的距离,l为挡板与屏间的距离,根据上面这个公式我们就可以测出波长。第二条亮纹第一条亮纹第一条亮纹第二条亮纹 我们知道太阳光包含了七种色光,赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。他们的频率是依次增大的,根据公式:
那一种光干涉后的条纹间距最大,那一种光干涉后的条纹间距最小。红光的条纹间距最大,紫光的最小。 1 、红光的波长最长,紫光的波长最短。 2、波长越长,频率越小,波长越短,频率越大。3、光的颜色由频率决定。 二、实验器材1、安装双缝干涉仪
2、单缝到双缝的距离为5-10cm
3、通过目镜,可看见白光的双缝干涉条纹
4、放红光虑光片,观测红光的双缝干涉条纹,调节d比较△x的变化换绿色虑光片
5、测量出n条亮条纹间距a
6、察看说明书,得出d和L
7、代入公式,求出波长三、实验步骤观看实验视频注意事项:
1、安装仪器的顺序:光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏
2、双缝与单缝相互平行,且竖直放置
3、光源、虑光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上
4、若出现在光屏上的光很弱,由于不共轴所致
5、若干涉条纹不清晰,与单缝和双缝是否平行有很大关系①螺旋测微器的读数 四、测定单色光的波长②游标尺的读数 :测量结果求波长: 测出n个亮条纹间的距离a。就可以求出相邻两个亮条纹的距离
再由得白光的干涉图样是什么样?①明暗相间的彩色条纹
②中央为白色亮条纹
③干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的
④在每条彩色亮纹中红光总是在外缘,紫光在内缘。 练习1、北京市海淀区二模反馈题21(1)21.(1)某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长,已知双缝间距为d,双缝到屏的距离为L, 将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第一亮条纹,其示数如图所示, 此时的示数x1= mm。然后转动测量头,使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐,测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ= (用给出的
字母符号表示)。0.776练习2、2008年高考物理上海卷 1212.在杨氏双缝干涉实验中,如果( )
(A)用白光作为光源, 屏上将呈现黑白相间的条纹
(B)用红光作为光源, 屏上将呈现红黑相间的条纹
(C)用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
(D)用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹B D紫光作光源,遮住一条狭缝,屏上出现单缝衍射条纹,即间距不等的条纹,D对。解析:白光作杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,A错用红光作光源,屏上将呈现红色两条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,B对;红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,C错; 在《用双缝干涉测光的波长》的实验中,装置如图,双缝间的距离d=3mm (1)若测定红光的波长,应选用 色的滤光片,实验时需要测定的物理量有:
和 。红双缝到屏的距离Ln条条纹间距a练习3、 (2)若测得双缝与屏之间距离0.70m,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500mm)观察第1条亮纹的位置如图(a)所示,观察第5条亮纹的位置如图(b)所示,则可求出红光的波长= m.(保留一位有效数字)7×10-7解见下页 (2)解:由读数得则由公式4.家庭作业 :
课本59页1、2、3题。再见!