用双缝干涉实验测量光的波长
实验：用双缝干涉测量光的波长
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
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。
实验十五 用双缝干涉实验测量光的波长
例1 [2021·浙江6月选考] 如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置.实验中：
（1）观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是____（填选项前的字母）.
A.旋转测量头B.增大单缝与双缝间的距离C.调节拨杆使单缝与双缝平行
则所测单色光的波长为_____ .（结果保留3位有效数字）
考向一 实验仪器的创新
例2 [2022·南开中学模拟] 如图所示是用光传感器做双缝干涉的实验装置.激光光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器.光传感器是一个小盒，在图中白色狭长矩形部分，沿矩形的长边分布着许多光敏单元.这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在荧光屏上显示出来.
第十四单元 光学
实验十五 用双缝干涉实验测量光的波长
教材原型实验
拓展创新实验
教师备用习题
作业手册
一、实验目的
1.观察双缝干涉图样，掌握实验方法.
2.测量单色光的波长.
二、实验原理
相邻两条亮条纹的中心间距 与入射光波长 ，双缝 、 间距 及双缝与屏的距离 满足的关系式为： ，则 .据此可测算出光的波长.
（2）用激光替代普通光源来做本实验，最主要是利用了激光的____（填选项前的字母）.
A.相干性高 B.平行度好 C.亮度高
A
[解析] 激光的相干性高，因此可用激光替代普通光源来做实验，故A正确，B、C错误.
光传感器沿矩形的长边分布着许多光敏单元，传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，可以在显示器上显示出来；然后根据显示器上干涉图像的条纹间距，可以算出光的波长.
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可____（填选项前的字母）.
5 第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长
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．
实验_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
实验：用双缝干涉测量光的波长 课件
条纹间距越宽,波长越长. (6)测量头的读数和螺旋测微器的读数相似,a=主尺刻度+可动刻 度×0.01 mm.
1.不同颜色的单色光的干涉条纹会有什么不同?请你作出猜想， 并在后面实验中验证. 提示:根据 d x知，不同颜色的单色光的干涉条纹间距不同，
lபைடு நூலகம்
波长越长，条纹间距离越大.
2.白光是复色光，是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种单色光 复合而成的，从红到紫七种单色光的波长越来越短. 在实验中， 若用白光作光源，得到的干涉图样有什么特点？中央亮纹为什么 是白色？其他亮纹中为什么红色在最外侧，紫色在最内侧？
【思路点拨】解答本题应明确以下两点: (1)双缝干涉仪的结构、使用方法. (2)利用公式 x＝ l 判断增加Δx的方法.
d
【解析】实验时器件的安装是按光源、滤光片、单缝、双缝、 遮光筒、光屏的顺序安装；为获得清晰的干涉条纹在安装时要 求灯丝与单缝、双缝,测量头与遮光筒的中心在同一轴线上， 并使单缝与双缝平行；要增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，由 x l 知，可采取减小双缝间距离和增大双缝到屏的距离的
【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析: (1)明确实验装置中各部分元件的功能. (2)明确条纹间距与哪几个因素有关. (3)根据测量头数据计算出条纹间距.
【规律方法】 1.求解光波波长的一般规律
对于求光波波长这类题目,一般情况下会给出双缝到屏的距离, 然后根据测相邻两亮(暗)条纹间距的方法测Δx,利用公式即可 求出波长. 2.双缝干涉测波长口诀 双缝干涉测波长, 条纹间距公式是栋梁, Δx、l、d三个量都测定, 代入公式求波长.
l
的,测出l,Δ x即可测出光的波长λ .
三、实验器材 双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、 毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源，导线、刻度尺. 四、实验过程 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.
实验用双缝干涉测量光的波长
实验用双缝干涉测量光的波长在本实验中，我们将介绍实验用双缝干涉测量光的波长的方法和步骤。
通过这个实验，我们能够了解光的波属性以及测量光波长的原理和技术。
1. 实验介绍实验用双缝干涉是一种经典的实验方法，用于测量光的波长。
该实验基于干涉现象，利用光的波动性和相长干涉原理，通过测量干涉条纹的间距来计算光的波长。
2. 实验原理光线通过双缝时，会形成一系列明暗交替的干涉条纹。
这些干涉条纹的间距与入射光的波长和双缝之间的距离有关。
根据波长和距离之间的关系，可以通过测量干涉条纹的间距来计算光的波长。
3. 实验步骤3.1 准备工作a. 准备一块透明平板，放置在透明平面上。
b. 在透明平板上划上两个细缝，使它们尽可能平行且距离适当，引入夹子来调节缝宽。
c. 将一束单色光照射到双缝上，可以使用一束激光光源或太阳光透过窄缝进入。
d. 使用屏幕或照相底片作为记录干涉条纹的介质。
3.2 实验操作a. 调节双缝间距和缝宽，以获得清晰的干涉条纹。
b. 将屏幕或照相底片放置在适当位置，以观察干涉条纹。
c. 使用显微镜或放大镜对干涉条纹进行测量。
4. 数据处理和计算通过对干涉条纹的测量，我们可以得到两个相邻条纹之间的距离，即干涉条纹的间距。
根据这个间距和实验中的测量参数，我们可以计算出入射光的波长。
5. 结果与讨论根据实验数据和计算结果，我们可以得到光的波长的近似值。
同时，我们还可以分析实验中的误差源和改进方法，提高实验的准确性。
6. 实验结论通过实验用双缝干涉测量光的波长，我们得到了光的波长的近似值，并了解了光的波动性和干涉现象。
这个实验不仅增加了我们对光学的理解，还展示了实验方法和数据处理的重要性。
通过本实验，我们不仅掌握了实验用双缝干涉测量光的波长的基本原理和操作步骤，还了解了光的波动性和干涉现象。
同时，我们还学会了数据处理和计算的方法，提高了实验的准确性和可靠性。
这个实验对于深入理解光学和科学研究具有重要意义。
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.
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装置：
滤光片 单缝 双缝
光源
L1
遮光筒
屏
L2
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
第第中 第第
二一间 一二
条条亮 条条
亮亮纹 亮亮
纹纹
纹纹
第 第第第 第第 三 二一一 二三 条 条条条 条条 暗 暗暗暗 暗暗 纹 纹纹纹 纹纹
四、实验步骤：
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）；
ห้องสมุดไป่ตู้
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：
1、单色光通过单缝后相当于线光源，经过双缝 产生稳定的干涉图样，在光屏上形成明暗相间的干 涉条纹；
2、x L
d
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)、学生光源、导线、刻 度尺等。
五、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
2、打开光源，使灯丝正常发光，调节好各器 件的高度；
3、通过目镜，可看见白光的双缝干涉条纹； 4、放红光虑光片，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（累 积法），为了避免系统误差，测量头应该单向移 动，察看说明书，得出d和L； 6、用△x =|a2-a1|/（n-1），求红光波长； 7、换绿色虑光片，测出绿光的波长。
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。
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、红光的偏向角最小，折射率最小，紫光 的偏向角最大，折射率最大。
4、在同一媒质中的光速，红光最大，紫光 最小。
复习：有1、2两束不同的光线，它们以相
同的入射角从空气射入水中，已知折射角r1>r2，
则它们的频率f1
f2小，于在水中的波速v1
v2,在大水于中的波长λ1
λ2 大，于在相同的条
件下用它们分别做双缝实验，则干涉条纹的间
距△x1 中的颜色
△x大2 于。这两束光从空气射入水 改变。不