全程设计 4实验:用双缝干涉测量光的波长
4 实验:用双缝干涉测量光的波长
实验探究•方案梳理 实验热点探究突破 随堂训练
实验探究•方案梳理 实验热点•探究突破 随 堂 训 练
导航 实验探究方案梳理 实验目的 1.了解光产生稳定干涉图样的条件。 2.观察白光及单色光的双缝干涉图样。 3.掌握用公式△-久测定波长的方法。 4.会用测量头测量条纹间距离
导航 实验探究•方案梳理 实验目的 1.了解光产生稳定干涉图样的条件。 2.观察白光及单色光的双缝干涉图样。 3.掌握用公式 测定波长的方法。 4.会用测量头测量条纹间距离。 Δx= 𝒍 𝒅 λ
导航 实验原理 1.测量原理。 由公式△x-久可知,在双缝干涉实验中,d是双缝间距,是已知 的;是双缝到屏的距离,可以测出,那么,只要测出相邻两亮条纹 (或相邻两暗条纹)中心间距Ax,即可由公式Ax计算出入射光 波长的大小
导航 由公式 Δx=𝒍𝒅λ 可知,在双缝干涉实验中,d 是双缝间距,是已知 的;l 是双缝到屏的距离,可以测出,那么,只要测出相邻两亮条纹 (或相邻两暗条纹)中心间距 Δx,即可由公式 λ=𝒅𝒍Δx 计算出入射光 波长的大小。 实验原理 1 .测量原理
2.测量x的方法。 导 测量头由分划板、目镜、手轮等构成,如图甲所示,测量时 先转动测量头,让分划板中心刻线与干涉条纹平行,然后转动 手轮,使分划板向左(或向右)移动至分划板的中心刻线与条纹 的中心对齐,记下此时读数,再转动手轮,用同样的方法测出 个亮条纹间的距离,则可求出相邻两亮条纹间的距离A n-1 测量头 分划板中心刻线应 与条纹的中心对齐 甲 乙
导航 2.测量Δx的方法。 测量头由分划板、目镜、手轮等构成,如图甲所示,测量时 先转动测量头,让分划板中心刻线与干涉条纹平行,然后转动 手轮,使分划板向左(或向右)移动至分划板的中心刻线与条纹 的中心对齐,记下此时读数,再转动手轮,用同样的方法测出n 个亮条纹间的距离a,则可求出相邻两亮条纹间的距离 Δx= 𝒂 𝒏-𝟏
导航 实验器材 双缝干涉仪(包括光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮 光筒、光屏及测量头,其中测量头又包括分划板、目镜、手 轮等)、学生电源、导线、刻度尺
导航 实验器材 双缝干涉仪(包括光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮 光筒、光屏及测量头,其中测量头又包括分划板、目镜、手 轮等)、学生电源、导线、刻度尺
实验步骤 导 1.按图所示安装仪器。 光源滤光片单缝 双缝 遮光筒 屏 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。 3.使光源发光,在光源和单缝之间加红(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)
实验步骤 导航 1.按图所示安装仪器。 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。 3.使光源发光,在光源和单缝之间加红(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,分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 条纹中心,记下此时手轮读数和移过分划板中心刻线的条 纹数n。 5.将两次手轮的读数相减,求出n条亮条纹间的距离a,利用公 式4n算出条纹间距,然后利用公武号,求出此单色光的 波长(d仪器中已给出,1可用刻度尺测出)。 6.换用另一滤光片,重复步骤3、4、5,并求出相应的波长
导航 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,分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线的条 纹数n。 5.将两次手轮的读数相减,求出 n 条亮条纹间的距离 a,利用公 式 Δx= 𝒂 𝒏-𝟏 ,算出条纹间距,然后利用公式 λ= 𝒅 𝒍 Δx,求出此单色光的 波长 λ(d 仪器中已给出,l 可用刻度尺测出)。 6.换用另一滤光片,重复步骤3、4、5,并求出相应的波长
导期 数据处理 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.测双缝到屏的距离何用刻度尺测多次取平均值。 3.测条纹间距△x时,用测量头测出n条亮(暗)条纹间的距离a, 求出相邻的两条亮(暗)条纹间的距离△ ni
导航 数据处理 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可用刻度尺测多次取平均值。 3.测条纹间距Δx时,用测量头测出n条亮(暗)条纹间的距离a, 求出相邻的两条亮(暗)条纹间的距离 Δx= 𝒂 𝒏-𝟏
导 注意事项 1.放置单缝和双缝时,必须使缝平行。 2.要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一 条轴线上。 3.测量头的中心刻线要对着亮(或暗)条纹的中心。 4.要多测几条亮条纹(或暗条纹)中心间的距离,再求x。 5.照在像屏上的光很弱,主要原因是灯丝与单缝、双缝、测 量头与遮光筒不共轴所致,干涉条纹不清晰一般是因为单缝 与双缝不平行
导航 注意事项 1.放置单缝和双缝时,必须使缝平行。 2.要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一 条轴线上。 3.测量头的中心刻线要对着亮(或暗)条纹的中心。 4.要多测几条亮条纹(或暗条纹)中心间的距离,再求Δx。 5.照在像屏上的光很弱,主要原因是灯丝与单缝、双缝、测 量头与遮光筒不共轴所致,干涉条纹不清晰一般是因为单缝 与双缝不平行