《高中物理 第4章 光 第五節(jié) 用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)定光的波長(zhǎng)素材 粵教版選修3-4(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第4章 光 第五節(jié) 用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)定光的波長(zhǎng)素材 粵教版選修3-4(通用)(2頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第五課時(shí) 用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)定光的波長(zhǎng)
課前預(yù)習(xí)
知識(shí)預(yù)覽
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
(1)會(huì)推導(dǎo)相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距是Δx=
(2)觀察白光及單色光的雙縫干涉圖樣.
(3)測(cè)單色光的波長(zhǎng).
2.實(shí)驗(yàn)器材
光具座、單縫片、雙縫片、濾光片(紅、綠色各一片)、遮光筒、光源、測(cè)量頭(目鏡、游標(biāo)卡、分劃板、滑塊、手輪).
3.實(shí)驗(yàn)原理
(1)如果雙縫光源的相位相同,雙縫到屏上任一點(diǎn)P的路程差Δx=nλ時(shí),加強(qiáng)(亮條紋);Δx=(2n+1)時(shí),減弱(暗條紋).屏上應(yīng)出現(xiàn)明暗相間的條紋.
(2)光通過雙縫干涉儀上的單縫和雙縫后,得到振動(dòng)情況完全相同的光,它們?cè)陔p縫后面空間互相疊加,
2、會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象.若用單色光照射,在屏上會(huì)得到明暗相間的條紋;若用白光照射,可觀察到屏上出現(xiàn)彩色條紋.
(3)由公式λ=可計(jì)算波長(zhǎng).其中雙縫間距離d是已知的,雙縫到屏的距離可以用米尺測(cè)出,條紋間距Δx用測(cè)量頭測(cè)出.
4.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)按圖4-5-1所示安裝儀器.
(2)將光源中心、單縫中心、雙縫中心調(diào)節(jié)在遮光筒的中心軸線上.
圖4-5-1
(3)使光源發(fā)光,在光源和單縫之間加紅(或綠)色濾光片,讓通過后的條形光斑恰好落在雙縫上,通過遮光筒上的測(cè)量頭,仔細(xì)調(diào)節(jié)目鏡,觀察單色光的干涉條紋,撤去濾光片,觀察白光的干涉條紋(彩色條紋).
(4)加裝濾光片,通過目鏡觀察單色光的干涉條紋
3、,同時(shí)調(diào)節(jié)手輪,劃板的中心刻線對(duì)齊某一條紋的中心,記下手輪的讀數(shù),然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使分劃板移動(dòng),直到分劃板的中心刻線對(duì)齊另一條紋中心,記下此時(shí)手輪讀數(shù)和移過分劃板中心刻度線的條紋數(shù)n.
(5)將兩次手輪的讀數(shù)相減,求出n條亮紋間的距離a,利用公式Δx=a/(n-1),算出條紋間距,然后利用公式λ=Δx,求出此單色光的波長(zhǎng)λ(d、L儀器中都已給出).
(6)換用另一濾光片,重復(fù)步驟(3)、(4),并求出相應(yīng)的波長(zhǎng).
5.注意事項(xiàng)
(1)單縫、雙縫應(yīng)相互平行,其中心大致位于遮光筒的軸線上,雙縫到單縫距離應(yīng)相等.
(2)測(cè)雙縫到屏的距離L可用米尺測(cè)多次取平均值.
(3)測(cè)條紋間距Δx時(shí),用測(cè)量頭測(cè)出n條亮(暗)紋間的距離a,求出相鄰的兩條亮(暗)紋間的距離Δx=.