(共19张PPT)
四、实验：
用双缝干涉测量
光的波长
白光的干涉图样是什么样？
①中央为白色亮条纹，两侧是彩色条纹
②干涉条纹是以中央亮纹为对称排列的
③在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光在内缘。
1、红光的条纹间距最大，紫光的最小。
2、红光的波长最长，紫光的波长最短。
3、波长越长，频率越小，波长越短，频率越大
单色光的干涉图样是什么样？
明暗相间
间距相等
一、实验目的
1、观察单色光的双缝干涉图样；
2、测定单色光的波长。
二、实验原理
r2-r1=dsinθ
X=Ltanθ≈Lsinθ
运用几何知识证明：
当两列波的路程差为波长的整
数倍，即
时才会出现亮条纹，
所以亮条纹位置为：
S1
S2
P1
P
l
r1
r2
d
x
θ
相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是：
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．
测出L、d、 △x代入上式可得某种单色光的波长。
△X
△X
条纹间距
三、实验器材：
光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏、测量头（螺旋测微器)、学生电源、导线、刻度尺等。
四、实验装置：
L1
L2
光源
滤光片
单缝
双缝
遮光筒
屏
图（a）
△x的测量方法：
测量头：（螺旋测微器)
3.373mm
8.600mm
附：游标卡尺的读数（有些测量头是游标卡尺）
1
2
3
4
5
6
7
△x的测量方法：
读数计为x1
读数计为x7
1、安装双缝干涉仪，注意安装仪器的顺序 （单缝到双缝的距离为5-10cm）；
2、打开光源，使灯丝正常发光，调节好各器件的高度，使光源发出的光能沿轴线到达光屏。
3、通过目镜，可看见白光的双缝干涉条纹；
4、放红光滤光片，观测红光的双缝干涉条纹
调节d比较△x的变化；
5、测出n条亮条纹边缘两条的读数a2和a1，用△x =|a2-a1|/（n-1），求红光波长；
6、换绿色滤光片，测出绿光的波长。
五、实验步骤：
六、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
例题1、用双缝干涉测光的波长。实验装置如图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心，如图（乙）所示，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。
图甲
L1
L2
光源
滤光片
单缝
双缝
遮光筒
屏
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x1=_______mm、对准第4条时读数x4=_______mm
（2）写出计算波长λ的表达式，λ=_________（用符号表示），λ=_____nm(保留三位有效数字）
7.870
2.192
图（乙）
15
20
5
10
0
20
25
15
第1条时读数
第4条时读数
15
20
5
10
0
30
35
40
45
图（丙）
676
练习1、分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉的实验，在光屏上得到的相邻两暗条纹的距离分别为△x1、△x2，则（ ）
A △x1<△x2 B △x1>△x2
C 如果双缝的间距减少其他条件不变，则△x1增大
D 如果双缝的间距减少其他条件不变，则△x1不变
练习2、（2004天津）激光散斑测速是一种新的测试技术，它利用了光的双缝干涉原理，待测物体的速度v与曝光时间△t的乘积相当于双缝的的间距。如果缝到屏的距离L、相邻两条亮纹的间距△x，所用激光的波长λ，那么实验测定的物体运动速度的表达式是 。
BC
C
如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光重做实验,其他条件不变时，则第二亮条纹的位置 ( )
A 仍在P处
B 在P点的上方
C 在P点的下方
D 将不存在亮条纹
练习3:
0
2
1
1
2
P
15
20
5
10
0
20
25
15
第1条时读数
第4条时读数
15
20
5
10
0
30
35
40
45
例题1测量尺的读数:
图（已）
