13.4实验:用双缝干涉测量光的波长.ppt
13.4 13.4 实验:用双缝干涉测实验:用双缝干涉测量光的波长量光的波长本节学习目标:本节学习目标:1 1、了解、了解“用双缝干涉测量光的波长用双缝干涉测量光的波长”的实验原理,的实验原理,知道影响干涉条纹宽度的因素。知道影响干涉条纹宽度的因素。2 2、经历用双缝干涉测量波长的实验过程,加深对双、经历用双缝干涉测量波长的实验过程,加深对双缝干涉图样的认识和理解。缝干涉图样的认识和理解。运用几何知识运用几何知识当当两列波的路程差为波长两列波的路程差为波长的整数的整数倍,即倍,即dx/l=dx/l=kk,(k=0,1,2k=0,1,2)时才会出现亮条纹,时才会出现亮条纹,亮条纹位置亮条纹位置为:为:X=X=kl/dkl/d实验原理:实验原理:1 1观察双缝干涉图样观察双缝干涉图样(1)(1)将将光光源源、遮遮光光筒筒、毛毛玻玻璃璃屏屏依依次次安安放放在在光光具具座座上上如如图所示图所示实验步骤:实验步骤:(2)(2)接好光源,打开开关,使灯丝正常发光接好光源,打开开关,使灯丝正常发光(3)(3)调调节节各各器器件件的的高高度度,使使光光源源灯灯丝丝发发出出的的光光能能沿沿轴轴线线到达光屏到达光屏(4)(4)安安装装双双缝缝和和单单缝缝,中中心心大大致致位位于于遮遮光光筒筒的的轴轴线线上上,使使双双缝缝与与单单缝缝的的缝缝平平行行,二二者者间间距距约约5 510 10 cmcm,这这时时,可观察白光的干涉条纹可观察白光的干涉条纹(5)(5)在在单单缝缝和和光光源源间间放放上上滤滤光光片片,观观察察单单色色光光的的干干涉涉条条纹纹注意事项注意事项1.1.双缝干涉仪是比较精密的仪器,应轻拿轻放,不要随便拆卸遮双缝干涉仪是比较精密的仪器,应轻拿轻放,不要随便拆卸遮光筒、测量头等元件。光筒、测量头等元件。2.2.滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘,应用擦镜纸或干净软滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘,应用擦镜纸或干净软布轻轻擦拭。布轻轻擦拭。3.3.安装时,注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光安装时,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。筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且竖直。4.4.光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行且靠近。光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行且靠近。5.5.调节的基本依据是:照在像屏上的光很弱,主要是由于灯丝与调节的基本依据是:照在像屏上的光很弱,主要是由于灯丝与单缝、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,一般的主要原因是单缝与双缝不平行。般的主要原因是单缝与双缝不平行。误差分析误差分析 光波的波长很小,光波的波长很小,x x、l 的测量对测量波长的测量对测量波长的影响很大,的影响很大,l 用毫米刻度尺测量,用毫米刻度尺测量,x x利用测量头上的游标尺测量。可利用利用测量头上的游标尺测量。可利用“累累积法积法”测测n n条亮纹间距,再求条亮纹间距,再求x=|a2-a1|/(n-1),并且采用多次测量,并且采用多次测量求求的平均值的方法来进一步减小误差。的平均值的方法来进一步减小误差。思(思(15min)1、独立完成测试题、独立完成测试题“基础基础”5t,“能力能力”2t,3t学会学会数据处理的方法。数据处理的方法。2、根据实验的原理和注意事项,结合你在实验中的操、根据实验的原理和注意事项,结合你在实验中的操作时遇到的问题,完成作时遇到的问题,完成“基础基础”1-6t,“能力能力”1t。请同学们独立完成,若遇到问题可以查阅笔记,如请同学们独立完成,若遇到问题可以查阅笔记,如果仍然不能解决,先做下记号。果仍然不能解决,先做下记号。议(议(7min):):将刚才所做的题目中不能独立完成的题将刚才所做的题目中不能独立完成的题目,借助小组的力量更正并掌握。目,借助小组的力量更正并掌握。检:检:请独立完成请独立完成7t检验本节检验本节的学习效果。的学习效果。