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高中物理第4章光第五节用双缝干涉实验测定光的波长素材粤教版选修3-4第五课时 用双缝干涉实验测定光的波长课前预习知识预览1.实验目的(1)会推导相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是x=(2)观察白光及单色光的双缝干涉图样.(3)测单色光的波长.2.实验器材 光具座、单缝片、双缝片、滤光片(红、绿色各一片)、遮光筒、光源、测量头(目镜、游标卡、分划板、滑块、手轮).3.实验原理(1)如果双缝光源的相位相同,双缝到屏上任一点P的路程差x=n时,加强(亮条纹);x=(2n+1)时,减弱(暗条纹).屏上应出现明暗相间的条纹.(2)光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后,得到振动情况完全相同的光,它们在双缝后面空间互相叠加,会发生干涉现象.若用单色光照射,在屏上会得到明暗相间的条纹;若用白光照射,可观察到屏上出现彩色条纹.(3)由公式=可计算波长.其中双缝间距离d是已知的,双缝到屏的距离可以用米尺测出,条纹间距x用测量头测出.4.实验步骤(1)按图4-5-1所示安装仪器.(2)将光源中心、单缝中心、双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上.图4-5-1(3)使光源发光,在光源和单缝之间加红(或绿)色滤光片,让通过后的条形光斑恰好落在双缝上,通过遮光筒上的测量头,仔细调节目镜,观察单色光的干涉条纹,撤去滤光片,观察白光的干涉条纹(彩色条纹).(4)加装滤光片,通过目镜观察单色光的干涉条纹,同时调节手轮,划板的中心刻线对齐某一条纹的中心,记下手轮的读数,然后继续转动使分划板移动,直到分划板的中心刻线对齐另一条纹中心,记下此时手轮读数和移过分划板中心刻度线的条纹数n.(5)将两次手轮的读数相减,求出n条亮纹间的距离a,利用公式x=a/(n-1),算出条纹间距,然后利用公式=x,求出此单色光的波长(d、L仪器中都已给出).(6)换用另一滤光片,重复步骤(3)、(4),并求出相应的波长.5.注意事项(1)单缝、双缝应相互平行,其中心大致位于遮光筒的轴线上,双缝到单缝距离应相等.(2)测双缝到屏的距离L可用米尺测多次取平均值.(3)测条纹间距x时,用测量头测出n条亮(暗)纹间的距离a,求出相邻的两条亮(暗)纹间的距离x=.1
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