【物理】实验：用双缝干涉测量光的波长 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptx

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1、高二物理（人教版2019）选择性必修第一册第四章光4-4实验：用双缝干涉测量光的波长各色光在真空中的波长光的颜色波长nm光的颜色波长nm红770620绿580490橙620600蓝靛490450黄600580紫450400相同介质中，不同的光波长不同：红橙黄绿青蓝紫1.1.了解光波产生稳定的干涉现象的条件；了解光波产生稳定的干涉现象的条件；2.2.观察白光及单色光的双缝干涉图样观察白光及单色光的双缝干涉图样；3.3.掌握测定单色光的波长的方法。掌握测定单色光的波长的方法。一、实验目的一、实验目的相邻两个明相邻两个明(或暗或暗)条纹中心间距离：条纹中心间距离：同出一源，一分为二同出一源，一分为二

2、表示单色光波长，表示单色光波长，d d表示两个狭缝之间表示两个狭缝之间的距离，的距离，L L为挡板与屏间的距离。为挡板与屏间的距离。二、实验原理二、实验原理三、实验器材三、实验器材单缝单缝双缝双缝三、实验器材三、实验器材游标卡尺游标卡尺目目镜镜测量头测量头三、实验器材三、实验器材1.1.把长约把长约1m1m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；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；2.2.共轴：共轴：打开光源，在打开光源，在不放单双缝时不放单双缝时，调节光源各元件高度，使它发出的光沿遮光筒轴，调节光源各元件高度，使它发出的光沿遮光筒轴线照亮屏

3、线照亮屏(中心在同一高度中心在同一高度););3.3.装缝：装缝：装好单缝和双缝装好单缝和双缝(缝沿竖直方向缝沿竖直方向)，单、双缝距离适当单、双缝距离适当5-10cm5-10cm。调节单、双缝，调节单、双缝，使缝平行使缝平行，这时在屏上会看到，这时在屏上会看到白光的干涉图样白光的干涉图样；4.4.放滤光片：在单缝前放滤光片放滤光片：在单缝前放滤光片光源光源滤光片滤光片单缝单缝 双缝双缝遮光筒遮光筒屏屏透镜透镜四、实验步骤四、实验步骤5.5.5.5.调节测量头，使分划板调节测量头，使分划板调节测量头，使分划板调节测量头，使分划板中心刻线中心刻线中心刻线中心刻线与左端某条与左端某条与左端某条与左

4、端某条(记为第记为第记为第记为第1 1 1 1条条条条)亮纹中心对齐，记下此时亮纹中心对齐，记下此时亮纹中心对齐，记下此时亮纹中心对齐，记下此时测量头刻度测量头刻度测量头刻度测量头刻度x x x x1 1 1 1，将测量头朝右端移动，记下第，将测量头朝右端移动，记下第，将测量头朝右端移动，记下第，将测量头朝右端移动，记下第 n n n n 条亮纹中心位置条亮纹中心位置条亮纹中心位置条亮纹中心位置 x x x x2 2 2 2；则第；则第；则第；则第1 1 1 1条亮纹与条亮纹与条亮纹与条亮纹与第第第第 n n n n 条亮纹中心间距为条亮纹中心间距为条亮纹中心间距为条亮纹中心间距为a=a=a=

5、a=x x x x2 2 2 2-x x x x1 1 1 1，则相邻亮纹间距为：则相邻亮纹间距为：则相邻亮纹间距为：则相邻亮纹间距为：6.6.6.6.已知双缝间的距离已知双缝间的距离已知双缝间的距离已知双缝间的距离d d d d，测出双缝到屏的距离，测出双缝到屏的距离，测出双缝到屏的距离，测出双缝到屏的距离L L L L，由由由由 ，计算红光的波长。计算红光的波长。四、实验步骤四、实验步骤五、物理量的测量五、物理量的测量、的测量五、物理量的测量五、物理量的测量第第1 1条条第第7 7条条读数：读数：X X1 1读数：读数：X X2 2五、数据处理五、数据处理五、数据处理五、数据处理1.x1.

6、x的测量是相邻的测量是相邻n n各两条纹之间的距离各两条纹之间的距离2.L2.L要多次测量求平均值。要多次测量求平均值。3.3.多组数据求平均值多组数据求平均值1 1、安装：、安装：（1 1）仪器的顺序：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏）仪器的顺序：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏（2 2）平行：双缝与单缝相互平行，且竖直放置）平行：双缝与单缝相互平行，且竖直放置（3 3）共轴：光源、虑光片、单缝、双缝、遮光筒）共轴：光源、虑光片、单缝、双缝、遮光筒 的中心都在同一轴线上的中心都在同一轴线上2 2、安全：安全：使用激光笔实验时，一定不能对着眼睛照射。使用激光笔实验时，一定不能对着眼

7、睛照射。六、注意事项六、注意事项1 1双缝干涉仪是比较精密的仪器，应双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放轻拿轻放，不要随便拆解不要随便拆解遮光筒、测量头等元件遮光筒、测量头等元件2 2滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去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筒的中心轴线上，并使安装时，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，间距大约单缝、双缝平行且竖直，间距大约5 510 cm.10 cm.4 4调节的基本依据：照在像屏上的调节的基本依据：照在像屏上的

8、光很弱光很弱主要是由于灯丝与单缝、双缝、遮光筒主要是由于灯丝与单缝、双缝、遮光筒不共轴不共轴线线所致；所致；干涉条纹不清晰干涉条纹不清晰的主要原因一般是单缝与双缝的主要原因一般是单缝与双缝不平行不平行5 5测量头在使用时应使中心刻线对应着亮测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗暗)条纹的中心条纹的中心6 6光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行靠近光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行靠近六、注意事项六、注意事项测光的波长测光的波长实验原理实验原理器材安装器材安装实验过程实验过程实验过程实验过程顺序顺序要求要求单色光的获得单色光的获得累加法测量累加法测量测量头的操作测量头的操作与读数与读数 的获得的获得计算得出计算得出五、总结五、总结