实验 用双缝干涉测光的波长
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实验用双缝干涉测量光的波长讲解
在P1S2上作P1M=P1S1,于是S2M=r2-r1,由于两缝之间的距离远 小于缝到屏的距离,所以可近似认为三角形S1S2M是直角三 角形,根据三角函数的关系,有r2-r1=dsinθ.
另一方面x=Ltanθ≈Lsinθ.
因此
有
r2
r1
d
x L
.
当两列波的路程差为波长的整数倍.
即 d x k k 0,1, 2, 3时 才 会 出 现 亮 条 纹, 也 就 是 说, 亮 条 纹 中
(4)将l､Δx代入公式 x l , d
求出光的波长λ. (5)重复测量,计算,求出波长的平均值. (6)换用不同颜色的滤光片,观察干涉条纹的异同,求出相应的
波长.
五､实验误差分析 1.l的测量误差 本实验中双缝到光屏的距离较长,l的测量误差不太大,但也应
选用毫米刻度尺测量.并用多次测量求出平均值的办法减 小实验误差. 2.测量条纹间距Δx带来的误差. (1)干涉条纹没有调到最清晰的程度. (2)分划板刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于条 纹中心. (3)测量多条亮条纹间距时读数不准确.
(2)图中(a)的示数为0,(b)图示数为0.650 mm.
则 x0.6500.163mm. 51
由 xL,得 xd0.16310331037107m.
d
L
0.70
梯 度 练 习 (学生用书P55) 基础强化 1.某同学做双缝干涉实验时,按要求安装好实验装置后,在光屏
上却观察不到干涉图样,这可能的原因( ) A.光源发出的光束太强 B.单缝与双缝不平行 C.没有安装滤光片 D.光束的中心轴与遮光筒的轴线不一致,相差较大 答案:BD
L
心的位置为x k L . d
相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距x L . d
另一方面x=Ltanθ≈Lsinθ.
因此
有
r2
r1
d
x L
.
当两列波的路程差为波长的整数倍.
即 d x k k 0,1, 2, 3时 才 会 出 现 亮 条 纹, 也 就 是 说, 亮 条 纹 中
(4)将l､Δx代入公式 x l , d
求出光的波长λ. (5)重复测量,计算,求出波长的平均值. (6)换用不同颜色的滤光片,观察干涉条纹的异同,求出相应的
波长.
五､实验误差分析 1.l的测量误差 本实验中双缝到光屏的距离较长,l的测量误差不太大,但也应
选用毫米刻度尺测量.并用多次测量求出平均值的办法减 小实验误差. 2.测量条纹间距Δx带来的误差. (1)干涉条纹没有调到最清晰的程度. (2)分划板刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于条 纹中心. (3)测量多条亮条纹间距时读数不准确.
(2)图中(a)的示数为0,(b)图示数为0.650 mm.
则 x0.6500.163mm. 51
由 xL,得 xd0.16310331037107m.
d
L
0.70
梯 度 练 习 (学生用书P55) 基础强化 1.某同学做双缝干涉实验时,按要求安装好实验装置后,在光屏
上却观察不到干涉图样,这可能的原因( ) A.光源发出的光束太强 B.单缝与双缝不平行 C.没有安装滤光片 D.光束的中心轴与遮光筒的轴线不一致,相差较大 答案:BD
L
心的位置为x k L . d
相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距x L . d
实验：用双缝干涉测量光的波长
d
n 1
的波长。
实验中的双缝间距d是器材本身给出的，因此本实验要注意l 和Δ x的测量。光波的波长很小，l、Δ x的测量对波长的影响
很大。
1.l的测量：l用毫米刻度尺测量，如果可能，可多次测量求
平均值。
2.条纹间距Δ x的测定：Δ x利用测量头测量。用“累积法” 测n条亮纹间距，再求 x
a 并且采用多次测量求Δ x的 ， n 1
4 实验:用双缝干涉测量光的波长
实验目的和器材
实验原理 1．光源发出的光经滤光片后成为单色 光，单色光经过单缝后相当于线光源。 双缝到单缝的距离相等，单色光经双 缝后相当于振动情况完全相同的两个 相干光源。在光屏上可以观察到明暗 相间的干涉条纹；若不加滤光片，则 各种颜色的光都发生干涉，在屏上观
1.观察白光及单色光的双 实 缝干涉图样 验 l 2.掌握用公式 x 测 目 d 的 定单色光波长的方法并实 践操作
类型1
实验中的注意事项
【典例1】(2012·福建高考)在“用双缝干涉测光的波长” 实验中(实验装置如图):
(1)下列说法哪一个是错误的________。(填选项前的字母)
A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单
缝和双缝 B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与 该亮纹的中心对齐 C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,
求出相邻两条亮纹间距 x a
(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图,其示数为____mm。
n 1
【标准解答】(1)选A。应先调节光源高度、遮光筒中心及光 屏中心后再放上单、双缝，A选项不正确。测微目镜分划板 中心刻选项正确。测微目镜移过n条亮纹，则亮条纹间
d=0.20mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏
n 1
的波长。
实验中的双缝间距d是器材本身给出的，因此本实验要注意l 和Δ x的测量。光波的波长很小，l、Δ x的测量对波长的影响
很大。
1.l的测量：l用毫米刻度尺测量，如果可能，可多次测量求
平均值。
2.条纹间距Δ x的测定：Δ x利用测量头测量。用“累积法” 测n条亮纹间距，再求 x
a 并且采用多次测量求Δ x的 ， n 1
4 实验:用双缝干涉测量光的波长
实验目的和器材
实验原理 1．光源发出的光经滤光片后成为单色 光，单色光经过单缝后相当于线光源。 双缝到单缝的距离相等，单色光经双 缝后相当于振动情况完全相同的两个 相干光源。在光屏上可以观察到明暗 相间的干涉条纹；若不加滤光片，则 各种颜色的光都发生干涉，在屏上观
1.观察白光及单色光的双 实 缝干涉图样 验 l 2.掌握用公式 x 测 目 d 的 定单色光波长的方法并实 践操作
类型1
实验中的注意事项
【典例1】(2012·福建高考)在“用双缝干涉测光的波长” 实验中(实验装置如图):
(1)下列说法哪一个是错误的________。(填选项前的字母)
A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单
缝和双缝 B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与 该亮纹的中心对齐 C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,
求出相邻两条亮纹间距 x a
(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图,其示数为____mm。
n 1
【标准解答】(1)选A。应先调节光源高度、遮光筒中心及光 屏中心后再放上单、双缝，A选项不正确。测微目镜分划板 中心刻选项正确。测微目镜移过n条亮纹，则亮条纹间
d=0.20mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏
5 第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长
栏目 导引
第十三章 光
纹间距变窄，故 C 正确；去掉滤光片后，通过单缝与双缝的光 成为白色光，白色光通过双缝后，仍然能发生干涉现象，故 D 错误． (3)相邻亮条纹的间距 Δx＝a6－5 a1＝11.5550 mm＝2.31 mm. 根据 Δx＝Ldλ 得，λ＝ΔxL·d＝2.31×10－03.× 7 2×10－4 m＝6.6× 10－7 m. [答案] (1)A (2)AC (3)6.6×10－7
栏目 导引
第十三章 光
1．如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上 放置的光学元件依次为：①光源、②__________、③________、 ④________、⑤遮光筒、⑥光屏．对于某种单色光，为增加相 邻 亮 条 纹 ( 或 暗 条 纹 ) 间 的 距 离 ， 可 采 取 ______________ 或 ________________的方法．
栏目 导引
第十三章 光
解析：在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的 光学元件依次为：①光源、②滤光片、③单缝屏、④双缝屏、 ⑤遮光筒、⑥光屏．根据 Δx＝Ldλ，可知对于某种单色光，为增 加相邻亮条纹(或暗条纹)间的距离，可采取减小双缝距离 d 或 增大双缝到光屏的距离 L 的方法． 答案：滤光片 单缝屏 双缝屏 减小双缝距离 增大双缝到 光屏的距离
栏目 导引
第十三章 光
(3)下列图示中条纹间距表示正确是________．
栏目 导引
第十三章 光
解析：(1)题图中标示的器材“A”应为红光滤色片． (2)根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安 装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴 线传播后再安装单缝、双缝以及装上测量头，故 A 正确；若要 小灯泡正常发光，则接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的 电压，故 B 正确；观察到条纹比较模糊，可能是单缝与双缝不 平行，可以调节拨杆进行调整，故 C 正确；测量某亮条纹位置 时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合，故 D 错误．
第十三章 光
纹间距变窄，故 C 正确；去掉滤光片后，通过单缝与双缝的光 成为白色光，白色光通过双缝后，仍然能发生干涉现象，故 D 错误． (3)相邻亮条纹的间距 Δx＝a6－5 a1＝11.5550 mm＝2.31 mm. 根据 Δx＝Ldλ 得，λ＝ΔxL·d＝2.31×10－03.× 7 2×10－4 m＝6.6× 10－7 m. [答案] (1)A (2)AC (3)6.6×10－7
栏目 导引
第十三章 光
1．如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上 放置的光学元件依次为：①光源、②__________、③________、 ④________、⑤遮光筒、⑥光屏．对于某种单色光，为增加相 邻 亮 条 纹 ( 或 暗 条 纹 ) 间 的 距 离 ， 可 采 取 ______________ 或 ________________的方法．
栏目 导引
第十三章 光
解析：在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的 光学元件依次为：①光源、②滤光片、③单缝屏、④双缝屏、 ⑤遮光筒、⑥光屏．根据 Δx＝Ldλ，可知对于某种单色光，为增 加相邻亮条纹(或暗条纹)间的距离，可采取减小双缝距离 d 或 增大双缝到光屏的距离 L 的方法． 答案：滤光片 单缝屏 双缝屏 减小双缝距离 增大双缝到 光屏的距离
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第十三章 光
(3)下列图示中条纹间距表示正确是________．
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第十三章 光
解析：(1)题图中标示的器材“A”应为红光滤色片． (2)根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安 装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴 线传播后再安装单缝、双缝以及装上测量头，故 A 正确；若要 小灯泡正常发光，则接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的 电压，故 B 正确；观察到条纹比较模糊，可能是单缝与双缝不 平行，可以调节拨杆进行调整，故 C 正确；测量某亮条纹位置 时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合，故 D 错误．
实验_用双缝干涉测量光的波长
用双缝干涉测量光的波长
一、实验目的： 1、了解光波产生稳定的干涉现象的条 件； 2、观察双缝干涉图样； 3、测定单色光的波长。 二、实验器材： 双缝干涉仪、测量头、光具座 （带米尺）、电源（8-12V）、光 源（灯座、小灯泡）
三、实验原理
如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远， 条纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波 的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什 么？
红光的条纹间距最大，紫光的最小。
1 、红光的波长最长，紫光的波长最短。 2、波长越长，频率越小，波长越短，频率越大。 3、光的颜色由频率决定
白光的干涉图样是什么样？
1、明暗相间的彩色条纹 2、中央为白色亮条纹 3、干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的 4、在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光在内 缘。
r2-r1=dsinθ
r1
P1
X=Ltanθ≈Lsinθ
当两列波的路程差为波长的 整数倍，即dx/L=±kλ （k=0,1,2…)时才会出现亮条 纹，亮条纹位置为： X=±kLλ/d
S1 d S2
x
θ
r2 l
P
四、实验步骤：
（1）如图所示，把直径约10cm、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；
（5）分别改变滤光片和双缝，观察干涉图样的变化；
（6）已知双缝间的距离d，测出双缝到屏的距离L， 用测量头测出相邻两条亮（暗）纹间的距离△x，由 x d 计算单色光的波长。 L 为了减小误差，可测出n条亮（暗）间的距离a，则:
a x n1
(7)重复测量、计算,求出波长的平均值 （8）换用不同颜色的滤光片，观察干涉 条纹间距的变化，并求出相应色光的波长。
六、误差分析
一、实验目的： 1、了解光波产生稳定的干涉现象的条 件； 2、观察双缝干涉图样； 3、测定单色光的波长。 二、实验器材： 双缝干涉仪、测量头、光具座 （带米尺）、电源（8-12V）、光 源（灯座、小灯泡）
三、实验原理
如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远， 条纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波 的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什 么？
红光的条纹间距最大，紫光的最小。
1 、红光的波长最长，紫光的波长最短。 2、波长越长，频率越小，波长越短，频率越大。 3、光的颜色由频率决定
白光的干涉图样是什么样？
1、明暗相间的彩色条纹 2、中央为白色亮条纹 3、干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的 4、在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光在内 缘。
r2-r1=dsinθ
r1
P1
X=Ltanθ≈Lsinθ
当两列波的路程差为波长的 整数倍，即dx/L=±kλ （k=0,1,2…)时才会出现亮条 纹，亮条纹位置为： X=±kLλ/d
S1 d S2
x
θ
r2 l
P
四、实验步骤：
（1）如图所示，把直径约10cm、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；
（5）分别改变滤光片和双缝，观察干涉图样的变化；
（6）已知双缝间的距离d，测出双缝到屏的距离L， 用测量头测出相邻两条亮（暗）纹间的距离△x，由 x d 计算单色光的波长。 L 为了减小误差，可测出n条亮（暗）间的距离a，则:
a x n1
(7)重复测量、计算,求出波长的平均值 （8）换用不同颜色的滤光片，观察干涉 条纹间距的变化，并求出相应色光的波长。
六、误差分析
精品课件：4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长
【答案】A 【详解】A．滤光片的作用是使入射光变成单色光，单缝的作用是使入射光变成线 光源，双缝的作用是形成相干光源，其排列顺序合理，故A正确； B．将滤光片由紫色换成红色，波长λ变长，根据双缝干涉条纹的间距公式 x l
d
条纹间距Δx增大，故B错误； C．将单缝向双缝移动一小段距离后，Δx与此距离无关，干涉条纹间距不变，故C 错误； D．测量过程中，把5个条纹间距数成6个，导致Δx变小，则波长测量值偏小，故D 错误。故选A。
2．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中（实验装置如图），下列正确的是（B ）
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B．测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐 C．为了减小测量误差，可用测量头测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹 间距 x a D．某同学n用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，可以采用的方法是改用蓝 光作为入射光
D
错误；故
选 C。
4．在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）:下列说法哪一个是错误的
（A）
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐 C．为了减小测量误差，可用测微目镜测出条亮纹中心间的距离，求出相邻两条亮纹 间距 x a
选项 D 正确。故选 CD。
退出
察白光的干涉条纹。
5.在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
6.用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是已知的)。
7.调节测量头，使分划板中心刻线与某条(记为第1条)亮纹中心对齐，记下此时测量头刻度x1，再记下第 n 条亮
纹中心位置x2；则第1条亮纹与第
实验15 用双缝干涉实验测量光的波长
解析 (1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。 (2)游标尺是 50 分度的，分度值为 0.02 mm，其读数为 15 mm＋1×0.02 mm＝15.02 mm。两相邻条纹的间距 Δx＝x66－ －x11＝15.02－ 5 1.16 mm＝2.772 mm，根据 Δx＝Ldλ 得 λ＝ΔLxd＝2.772×10－0.38×002.00×10－4 m＝6.93×10－7 m ＝693 nm。
1．如图所示，安装仪器(注：滤光片可装在单缝前)
(1)将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上。 (2)打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的 轴线把屏照亮。 (3)放好单缝和双缝。注意使单缝与双缝相互平行，尽量使缝的中点位 于遮光筒的轴线上。
2．观察记录与数据处理 (1)调节单缝与双缝间距为5～10 cm时，观察白光的双缝干涉图样。 (2)在单缝和光源之间放上滤光片，观察单色光的双缝干涉图样。 (3)用刻度尺测量出双缝到屏的距离l。 (4)调节测量头，使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心，记下手 轮上的读数a1；转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻线与第n 条亮条纹中心对齐时，记下手轮上的读数a2。 (5)分别改变滤光片的颜色和双缝的距离，观察干涉条纹的变化，并求 出相应的波长。
(3)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Δx，而是先 测量n个条纹的间距再求出Δx。下列实验采用了类似方法的有___C_D____。
A．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量 B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量 C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量 D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积 的测量
用双缝干涉测量光的波长
解析： (1)根据平面镜成像特点 (对称性)，先作出S在 镜中的像，画出边沿光线，范围如图所示．
(2)根据杨氏双缝干涉实验中干涉条纹宽度与双缝间 L 距、缝屏距离、光波波长之间的关系式 Δx＝ d λ，因为 d L ＝2a，所以 Δx＝ λ. 2a
L (3)由 Δx＝ d λ 可得
λ ＝ Δ x·
(1.770－1.250)×10－2 0.5×10－3 d － λ ＝ Δx·L ＝ × m ＝ 6.5×10 7m. 1 6－2
5×10－7m.
例2：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，要把它们放在下图所示的光 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、 E、D、B 、A. (2)本实验的实验步骤有： ①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直 接沿遮光筒轴线把屏照亮； ②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件 的中心位于遮光筒的轴线上； ③用米尺测量双缝到屏的距离；
第四节 实验：用双缝干涉测量光的波长
一、实验原理 相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为：
l x d
P1 S1 d S2
l
其中，λ 表示波长，d x 表示两个狭缝之间的距 离，l 为挡板与屏间的距 P 离，如果测出 x 、l 和d 就能测出波长。
二、实验器材 光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏 及光具座。
使单缝与双缝相互平行． 单缝与双缝的间距为5cm～10cm，
(4)已知双缝间距d为2.0×10－4m，测得双缝到屏的距离l 为0.700m，由计算公式λ＝________，求得所测红光波 长为________m.
4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长-课件(11张PPT)
蓝光 双缝间距0.36 mm
新知讲解
三、物理量的测量
的测量 ：双缝到屏的距离 可以用刻度尺测出。 的测量
新知讲解
三、物理量的测量
的测量 ：测量个亮条纹间的距离
则：∆ =
−
新知讲解
三、物理量的测量
的测量 ：双缝到屏的距离 可以用刻度尺测出。 的测量 ：测量个亮条纹间的距离
板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示；
然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如
图乙所示。一、实验装置
双缝干涉实验装置示意图
滤光片
光源
透镜
双缝
遮光筒
毛玻璃
目镜
单缝
新知讲解
二、实验步骤
红光 双缝间距0.18 mm
红光 双缝间距0.36 mm
安装遮光筒与光源，使之在一条直线直线上
在光源前加个凸透镜，以便得到平行光
加上单缝与双缝，使缝平行
调整单缝筒与遮光筒同轴，使屏上得到清晰的干涉条纹
则：∆ =
用公式求出光的波长： =
−
课堂练习
1. 用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是0.2mm，用的是绿色滤光片，
从目镜中可以看到绿色干涉条纹。
（1）如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离如何变化？
（2）把绿色滤色片换成红色，相邻两个亮条纹中心的距离增大了。这说明哪种色光的波长
实验：用双缝干涉
测量光的波长
温故知新
1.产生稳定的干涉条纹的条件：两光频率相同。
实验用双缝干涉测光的波长总结
实验用双缝干涉测光的波长总结引言：光干涉是光学中一种重要的现象，它是基于波动理论解释得出的。
双缝干涉是一种经典的光干涉实验，通过两个相隔很近的缝隙使光线发生干涉现象。
实验用双缝干涉测光的波长是分析光波特性和验证光学理论的重要手段。
本文将以实验用双缝干涉测光的波长为主题，详细介绍实验方法和结果，并对实验结果进行总结和讨论。
一、实验用双缝干涉测光的原理实验用双缝干涉测光的原理是基于光的波动性和干涉理论。
当光通过两个相距很近的缝隙时，根据菲涅尔衍射原理，光波将发生干涉现象。
在一定条件下，干涉条纹呈现出一系列亮暗相间的条纹，这些条纹的间距和形态与光的波长有关。
实验通过观察干涉条纹的位置或通过测量干涉条纹的间距来确定光的波长。
二、实验方法1.实验装置：实验装置由一个光源、一组双缝、一个屏幕和一个测量器件组成。
光线由光源发出，经过双缝后，形成干涉条纹在屏幕上投影。
测量器件可以是标尺或干涉仪等，用于测量干涉条纹的间距。
2.实验步骤：（1）调整实验装置：将光源、双缝和屏幕依次排列好，使光线能够通过双缝并形成干涉条纹在屏幕上投影。
（2）观察干涉条纹：通过调整光源或双缝的位置，使干涉条纹清晰可见。
注意观察干涉条纹的形态、间距和亮暗变化。
（3）测量干涉条纹间距：使用测量器件测量干涉条纹的间距，并记录下来。
三、实验结果通过实验得到的干涉条纹的间距可以用来测量光的波长。
根据干涉理论，干涉条纹的间距d和光波长λ之间的关系可以由杨氏双缝干涉公式表示：d=λL/(2d)其中，d是双缝间距，L是屏幕距离，λ是光波长。
根据干涉条纹的间距d和实际测量的数值，可以通过计算得到光的波长λ。
四、实验总结和讨论实验用双缝干涉测光的波长是一种简单而常用的实验方法，它可以通过测量干涉条纹的间距来确定光的波长。
然而，实际实验中可能会遇到一些困难，如双缝的制作和调整、干涉条纹的观察和测量等。
为了获得准确的实验结果，需要仔细设计实验装置和注意实验技巧。
高考物理实验-用双缝干涉测光的波长
用双缝干涉测光的波长知识元用双缝干涉测光的波长知识讲解一、实验目的观察干涉图样，测定光的波长．二、实验原理双缝干涉中相邻两条明（暗）条纹间的距离△x与波长λ、双缝间距离d及双缝到屏的距离L满足△x=λ．因此，只要测出△x、d和L，即可求出波长λ．三、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、毛玻璃屏、测量头）、刻度尺．四、实验步骤1．观察双缝干涉图样①将光源、滤光片、单缝、双缝、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安装双缝，使双缝与单缝的缝平行，二者间距5～10cm．⑤观察白光的干涉条纹．⑥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，转动手轮，使分划板中心刻线移动，记下移动的条纹数n和移动后手轮的读数a2，a1与a2之差即n条亮纹的间距．（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）换用不同滤光片，重复实验测量其他单色光的波长．五、注意事项1．安装器材时，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．2．光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近．3．调节的基本依据是：照在屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头、遮光筒不共轴所致，干涉条纹不清晰的主要原因是单缝与双缝不平行．4．光波波长很短，△x、l的测量对波长λ的影响很大，l用毫米刻度尺测量，△x利用测量头测量．可测多条亮纹间距再求△x，采用多次测量求λ的平均值法，可减小误差．例题精讲用双缝干涉测光的波长例1.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将所用器材按要求安装在如图甲所示的光具座上，然后接通电源使光源正常工作。
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三、实验器材
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实验装置采用双缝干涉仪，它由各部分光学元件在光具座上组 成，如图所示，各部分元件包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、 光屏及光具座．
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四、实验步骤
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(1)将光源和遮光筒安在光具座上，调整光源的位置，使光源发出 的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏． (2)放置单缝和双缝，使缝相互平行，调整各部件的间距，观察白光 的双缝干涉图样． (3)在光源和单缝间放置滤光片， 使单一颜色的光通过后观察单色光 的双缝干涉图样． (4)用米尺测出双缝到光屏的距离 L， 用测量头测出相邻的两条亮(或 暗)条纹间的距离 Δx. d (5)利用表达式 λ＝ Δx，求单色光的波长． L (6)换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相应的波 长．
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2．某同学按实验装置安装好仪器后，观察光的干涉现象，获得成 功，若他在此基础上对仪器的安装做如下改动，仍能使实验成功的是( ) A．将遮光筒内的光屏，向靠近双缝的方向移动少许，其他不动 B．将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动 C．将单缝向双缝移动少许，其他不动 D．将单缝与双缝的位置互换，其他不动
[答案] (1)ADCBE 或 EBCDA (2)ACD
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(对应学生用书P228) 题型 实验原理、步骤及数据的处理
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， 要把它们放在下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．
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(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为 使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时右图乙中手轮上的 示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm. 由计算式λ＝__________，求得所测红光波长为__________nm.
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[答案] 平行 1.94×10 －2
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6.00×10 －7 单缝与双缝不
2.84×10 －2
D．测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读
数
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[解析]
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(1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确顺序为：光
源、滤光片、单缝、双缝、光屏，或把它们全部倒过来，因此，答案为 ADCBE 或 EBCDA. (2)实验时应使光源、单缝、双缝的中心位于遮光筒的轴线上，且使 单缝与双缝平行，A 正确．白光的干涉图样是彩色条纹，中央为白色亮 l 纹，在第一级亮条纹中红色在最外侧，B 错．由 Δx＝ λ 得红条纹的间 d 距大于绿条纹间距，C 正确．由于亮暗条纹间的界线模糊，为了减少误 差，应使分划板的中心刻线对齐条纹中心再读数，D 正确．
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(对应学生用书P228) 要点 实验操作注意事项 1.安装器材时，要使光源、单缝、双缝的中心位于遮光筒的轴线
上．
2．双缝和单缝要平行，双缝到光屏的距离应相等． 3．在增强光的强度时，应让一段直灯丝正对单缝．
4．测双缝到光屏的距离L时，应用刻度尺测量多次取平均值．
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m．用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00 cm，由双缝上标示获知双缝
间距为0.2 mm，则发生干涉的光波波长为__________m. 在实验中，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相
间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是______
_．
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[解析]
－2
图 B 对应读数为 1.94×10
－2
m，图 C 对应读数为 2.84×10
l m，根据公式 Δx＝ λ d Δxd λ＝ l 1 － － － 0.2×10 3×2.84×10 2－1.94×10 2× 5 ＝ m － 60.00×10 2 ＝6.00×10
－7
m
若粗调后看不到干涉条纹，只看到一片亮区，则最可能的原因是单 缝与双缝不平行．
－7
m＝6.6×102 nm.
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[答案] (1)E、D、B
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(2)放置单缝、 双缝时， 必须使缝平行； 单缝、 双缝间距离大约为 5～ 10 cm；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上 (3)13.870 dΔx (4) l 2.310
6.6×102
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(对应学生用书 P229) 1．如下图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上 放置的光学元件依次为①光源、②________、③________、④________、 ⑤遮光筒、⑥光屏．对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离， 可采取________或________的方法．
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[解析]
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做该实验时用单色光，应特别注意，②是滤光片，其他依
l 次是单缝屏、双缝屏、遮光筒和毛玻璃屏．由条纹间距公式 Δx＝ λ 可 d 知，要增大相邻条纹间距，应该增大双缝屏到光屏的距离或者减小两缝 间距离．
[答案] 滤光片 单缝屏 双缝屏 增大双缝屏到光屏的距离
减小两缝间距离
[解析] l 双缝发生干涉，而单缝发生衍射，故 D 错，由 Δx＝ λ 知， d
改变双缝到屏的距离 l 仍能得清晰条纹，只不过条纹间距变化，故 A 正 确，单缝与双缝之间距离对干涉无影响，故 C 正确．滤光片的作用是得 到相干单色光，在单缝前还是在单、双缝之间不影响干涉，故 B 正确．
[答案]
ABC
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(对应学生用书 P228) 一、实验目的 了解光波产生稳定的干涉现象的条件；观察双缝干涉图样；测定单 色光的波长． 二、实验原理 L d 据双缝干涉中条纹间距 Δx＝ λ 得，波长 λ＝ · Δx.已知双缝间距 d， d L 再测出双缝到屏的距离 L 和条纹间距 Δx，就可以求得光波的波长．
(2)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第 1 条亮纹中心，对 应的读数如下图甲所示为 x1＝__________mm，继续转动手轮，使分划 板中心刻线对准第 5 条亮纹中心，对应的读数如下图乙所示为 x2 ＝ __________mm.
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[解析]
l (1)根据 Δx＝ λ，可知增大 l 或 λ 可使 Δx 增大，故选 D 项． d
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3．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元 件如下图所示，则
(1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离( A．将红色滤光片改为绿色滤光片 B．增大双缝之间的距离 C．减小④和⑥之间的距离 D．增大④和⑥之间的距离
)
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在“用双缝干涉测光的波长”实验中： (1)实验装置采用双缝干涉仪，它由各部分光学元件在光具座上组 成，现准备了下列仪器：A.光源，B.双缝片，C.单缝片，D.滤光片，E. 毛玻璃(其中双缝片和光屏连在遮光筒上)． 把以上仪器安装在光具座上时，正确的排列顺序是__________．
第1条亮纹，此时手轮上的示数如右图甲所示．然后同方向转动测量头，
(4)已知双缝间距d为2.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，
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[尝试解答]
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(1)滤光片 E 是从白光中选出单色红光，单缝屏是获取
线光源，双缝屏是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏．所以排列顺序 为：C、E、D、B、A. (2)在操作步骤②时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝 平行； 单缝、双缝间距离大约为 5～10 cm；要保证光源、滤光片、单缝、 双缝和光屏的中心在同一轴线上． (3)螺旋测微器的读数应该： 先读整数刻度， 然后看半刻度是否露出， 最后看可动刻度，图乙读数为 13.870 mm，图甲读数为 2.320 mm，所以 13.870－2.320 相邻条纹间距 Δx＝ mm＝2.310 mm. 5 l dΔx (4)由条纹间距离公式 Δx＝ λ 得：λ＝ ， 代入数值得： λ＝6.6×10 d l
(2)由甲图，x1＝2.190 mm～2.193 mm，均对．由乙图，x2＝7.869 mm～7.871 mm，均对．
[答案]
(1)D
(2)2.190(2.190～2.193均对)
7．870(7.869～7.871均对)
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4．在利用双缝干涉测定光波波长时，首先调节光源、滤光片、单 缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直并且 互相平行，当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺去测量， 转动手轮，移动分划板使分划中心刻线与某条明纹中心对齐时(如下图A 所示)将此明纹记为1，然后再转动手轮，分划板中心刻线向右移动，依 次经过2、3„„明纹，最终与明纹6中心对齐，分划板中心刻线与明纹1 和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如下图中B、C所示(游标卡尺为10分 度)，则图B对应的读数为__________m，图C对应的读数为__________
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)
(2)关于本实验，正确的说法是(
A．实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行 B．观察到的白光的干涉图样是：在视场中可以看到彩色的干涉 条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条 纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧 C．看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片， 即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹的间距比绿条纹的 间距大