(共16张PPT)
高二物理(人教版2019)
选择性必修 第一册
第四章 光
§4-4 实验:用双缝干涉测量光的波长
各色光在真空中的波长
光的 颜色 波长 nm 光的 颜色 波长
nm
红 770-620 绿 580-490
橙 620-600 蓝-靛 490-450
黄 600-580 紫 450-400
相同介质中,不同的光波长不同:λ红>λ橙>λ黄>λ绿>λ青>λ蓝>λ紫
1.了解光波产生稳定的干涉现象的条件;
2.观察白光及单色光的双缝干涉图样;
3.掌握测定单色光的波长的方法。
一、实验目的
相邻两个明(或暗)条纹中心间距离:
同出一源,一分为二
λ表示单色光波长,d表示两个狭缝之间的距离,L为挡板与屏间的距离。
二、实验原理
三、实验器材
单缝
双缝
三、实验器材
游标卡尺
目镜
测量头
三、实验器材
1. 把长约1m的遮光筒水平放在光具座上,筒的一端装有双缝,另一端装有毛玻璃屏;
2.共轴:打开光源,在不放单双缝时,调节光源各元件高度,使它发出的光沿遮光筒轴线照亮屏(中心在同一高度);
3.装缝:装好单缝和双缝(缝沿竖直方向),单、双缝距离适当5-10cm。调节单、双缝,使缝平行,这时在屏上会看到白光的干涉图样;
4.放滤光片:在单缝前放滤光片
光源
滤光片
单缝
双缝
遮光筒
屏
透镜
四、实验步骤
5.调节测量头,使分划板中心刻线与左端某条(记为第1条)亮纹中心对齐,记下此时测量头刻度x1,将测量头朝右端移动,记下第 n 条亮纹中心位置 x2;则第1条亮纹与第 n 条亮纹中心间距为a=x2-x1, 则相邻亮纹间距为:
6.已知双缝间的距离d,测出双缝到屏的距离L,由 ,计算红光的波长。
四、实验步骤
五、物理量的测量
——刻度尺
五、物理量的测量
第1条
第7条
读数:X1
读数:X2
五、数据处理
五、数据处理
1.Δx的测量是相邻n各两条纹之间的距离
2.L要多次测量求平均值。
3.多组数据求平均值
1、安装:
(1)仪器的顺序:光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏
(2)平行:双缝与单缝相互平行,且竖直放置
(3)共轴:光源、虑光片、单缝、双缝、遮光筒 的中心都在同一轴线上
2、安全:
使用激光笔实验时,一定不能对着眼睛照射。
六、注意事项
1.双缝干涉仪是比较精密的仪器,应轻拿轻放,不要随便拆解遮光筒、测量头等元件.
2.滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘,应用擦镜纸轻轻擦去.
3.安装时,注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且竖直,间距大约5~10 cm.
4.调节的基本依据:照在像屏上的光很弱主要是由于灯丝与单缝、双缝、遮光筒不共轴线所致;干涉条纹不清晰的主要原因一般是单缝与双缝不平行.
5.测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心.
6.光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行靠近.
六、注意事项
测光的波长
实验原理
器材安装
实验过程
顺序
要求
单色光的获得
累加法测量
测量头的操作与读数
的获得
计算得出
五、总结