13.4用双缝干涉测光的波长(同时练习使用测量头)

第4节实验:用双缝干涉测量光的波长一、实验目的观察单色光的干涉图样，测定单色光的波长．二、实验原理双缝干涉条纹间距公式Δx＝三、实验器材双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成)、学生电源、导线、刻度尺．四、实验操作1．实验步骤(1)观察双缝干涉图样①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示．②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．③调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏．④安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行，二者间距为几个厘米，这时，可观察到白光的干涉条纹．⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．(2)测定单色光的波长①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮上的读数a1，将该条纹记为第1条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至第n条亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数a2.③用刻度尺测量双缝到光屏间距离l(d是已知的)．④重复测量、计算，求出波长的平均值．⑤换用不同的滤光片，重复实验．1.“用双缝干涉测光的波长”的实验中,为使光屏上单色光的条纹间距减小些,可采用的措施是()A.换用缝距大些的双缝片B.换用缝距小些的双缝片C.适当调大双缝与屏之间的距离D.适当调小双缝与屏之间的距离答案:AD课堂练习2.在利用测量头测量条纹宽度时,应使分划板中心刻线最好()A.与亮条纹的边缘对齐B.与暗条纹的边缘对齐C.与亮条纹的中心位置对齐D.与暗条纹的中心位置对齐答案:C课堂练习3.在双缝干涉实验中,双缝的作用是()A.遮住过于强烈的光B.使白光变成单色光C.形成两个振动情况相同的光源D.使光发生折射答案:C课堂练习4.右图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样,甲图为用光甲进行实验的图样,a为中央亮条纹.乙为换用另一种单色光乙进行实验的图样,a′为中央亮条纹,则以下说法正确的是()A.乙图条纹较宽,光乙的波长比光甲波长长B.乙图条纹较窄,光乙的波长比光甲波长长C.乙图的条纹较宽,光乙的波长比光甲短D.乙图的条纹较窄,光乙的波长比光甲短课堂练习:,,x,A.ld解析由图可知乙图的条纹宽度比甲图条纹宽根据可知光乙的波长较大故选项正确答案:A5.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、________、________、A.课堂练习(2)若测得双缝间距为3.0mm，双缝与屏之间的距离为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)观察到第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λ＝________m．(保留一位有效数字)[解析](1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排序为：光源、滤光片、单缝、双缝、屏，因此应填E、D、B.(2)由图可知，条纹间距为Δx＝mm又双缝到屏的距离l＝0.70m，双缝间距d＝3.0mm，由Δx＝λ得：λ＝代入数据得λ≈7×10－7m[答案](1)E、D、B(2)单缝与双缝的间距为5cm～10cm使单缝与双缝相互平行(3)7×10－7某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时(如下图甲中的A),游标卡尺的示数如下图乙所示,第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B),游标卡尺的示数如图丁所示.已知双缝间距d=0.5mm,双缝到屏的距离L=1m.则:(1)图乙中游标卡尺的示数为____________cm.(2)图丁中游标卡尺的示数为_____________cm.(3)所测光波的波长为____________m(保留两位有效数字).1.2501.7756.6×10-7