1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.2.實(shí)驗(yàn)原理：圖14-11、.2、雙縫間的距離d是已知的，雙縫到屏的距離L可以用_測(cè)出，相鄰兩條亮（暗）紋間的距離x用_（如圖實(shí)14-1）測(cè)出.測(cè)量頭由_、_、_等構(gòu)成.轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，分劃板會(huì)左右移動(dòng).測(cè)量時(shí)，應(yīng)使分劃板中心刻線對(duì)齊條紋的_（如圖實(shí)14-2），記下此時(shí)手輪上的讀數(shù).圖14-2轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)齊另一條紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù).兩次讀數(shù)_就表示這兩條條紋間的距離.一）、實(shí)驗(yàn)步驟：、觀察雙縫干涉圖樣：1如圖實(shí)14-3所示，把直徑約10cm、長(zhǎng)約1m的遮光簡(jiǎn)水平放在光具座上，筒的一端裝有雙縫，另一端裝有毛玻璃屏. 圖14-32取下雙縫，打開光源，調(diào)節(jié)光

2、源的高度，使它發(fā)出的一束光能夠沿著遮光筒的軸線把屏照亮.3放好單縫和雙縫，單縫和雙縫間的距離約為5 cm10 cm，使縫相互平行，中心大致位于遮光筒的軸線上，這時(shí)在屏上就會(huì)看到白光的雙縫干涉圖樣.4. 在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的雙縫干涉圖樣.5分別改變?yōu)V光片和雙縫，觀察干涉圖樣的變化.測(cè)定單色光的波長(zhǎng)： 6已知雙縫間的距離，用米尺測(cè)出雙縫到屏的距離，用測(cè)量頭測(cè)出相鄰兩條亮(暗)紋間的距離，由，算單色光的波長(zhǎng).為了減小誤差，可測(cè)出條亮紋(暗)紋間的距離，則可以求出相鄰兩條亮（暗）紋間的距離.例如，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭上的手輪，把分劃板上的刻線對(duì)準(zhǔn)視場(chǎng)左邊的某一亮條紋（記下讀數(shù)），把分劃板向右移

3、動(dòng)，使之對(duì)齊第7條亮條紋（記下讀數(shù)），則 .圖14-47換用不同顏色的濾光片，觀察干涉條紋間距的變化，并求出相應(yīng)色光的波長(zhǎng).（二）、注意事項(xiàng)：1單縫雙縫應(yīng)相互平行，其中心位于遮光筒的軸線上，雙縫到單縫的距離應(yīng)相等.2測(cè)雙縫到屏的距離，可用米尺測(cè)多次取平均值.3測(cè)條紋間距時(shí)，用測(cè)量頭測(cè)出條亮（暗）紋間的距離，求出相鄰的兩條明（暗）紋間的距離 .4.雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應(yīng)輕拿輕放，不要隨便拆解遮光筒，測(cè)量頭等元件。5.濾光片、單縫、雙縫、目鏡等如有灰塵，應(yīng)用擦鏡紙或干凈軟片輕輕擦去。6.安裝時(shí)，注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上，并使單縫、雙縫平行。7.光源燈絲最

4、好為線狀燈絲，并與單縫平行且靠近。8.調(diào)節(jié)的基本依據(jù)是：照在像屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫，測(cè)量頭與遮光筒不共軸線所致，干涉條紋不清晰一般主要原因是單縫與雙縫不平行所致，故應(yīng)正確調(diào)節(jié)。（三）、數(shù)據(jù)處理方法單色光波長(zhǎng)的求解：范例：用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間距離的大小恰好是圖實(shí)14-5中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，雙縫到毛玻璃屏間的距離的大小也由圖實(shí)14-6中毫米刻度尺讀出.實(shí)驗(yàn)時(shí)先移動(dòng)測(cè)量頭上的手輪，把分化線對(duì)準(zhǔn)靠近最左邊的一條明條紋（如圖實(shí)14-7所示），并記下螺旋測(cè)微器的讀數(shù)（如圖實(shí)14-8所示），然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，把分劃線向右邊移動(dòng)，直到對(duì)準(zhǔn)第7條明條紋并記下螺旋測(cè)微器的讀數(shù)（如

5、圖實(shí)14-9所示），試由以上測(cè)量數(shù)據(jù)求該單色光的波長(zhǎng). 圖14-5圖14-6圖14-8圖14-9圖14-7 由圖實(shí)14-5讀得所用雙縫間距d0.25mm.圖實(shí)14-6中雙縫的位置，毛玻璃屏的位置，則雙縫到屏的間距.圖簡(jiǎn)譜14-8和圖14-4-9中手輪的初始讀數(shù)為，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，分劃板中心刻線移動(dòng)到第7條線時(shí)手輪讀數(shù)，則相鄰亮條紋間的距離 .（四）、誤差來源及分析1.光波的波長(zhǎng)很小，、的測(cè)量對(duì)波長(zhǎng)的影響很大.2.在測(cè)量時(shí)，一般用毫米刻度尺，而測(cè)量時(shí)，用千分尺.3.多次測(cè)量求平均值減小偶然誤差.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖實(shí)14-10所示的光具

6、座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng).遮光筒將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_、A.圖14-10本實(shí)驗(yàn)的步驟有：取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離.在操作步驟時(shí)還應(yīng)注意_和_.圖14-11035 30104035圖14-12將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖實(shí)14-11所示.然后同方向

7、轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖實(shí)14-12中手輪上的示數(shù)_mm，求得相鄰亮紋的間距x為_mm.已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式=_，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_nm.【思路點(diǎn)撥】濾光片E是從白光中選出單色紅光，單縫屏是獲取點(diǎn)光源，雙縫屏是獲得相干光源，最后成像在毛玻璃屏.所以排列順序?yàn)椋骸?在操作步驟時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)有：放置單縫、雙縫時(shí)，必須使縫平行；單縫、雙縫間的距離大約為5cm10cm；要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一軸線上.螺旋測(cè)微器的讀數(shù)應(yīng)該：先讀整數(shù)刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可動(dòng)刻度

8、，讀數(shù)為13.870mm.圖中讀數(shù)為2.320mm，所以相鄰條紋間距：由條紋間距公式得：，代入數(shù)值得：.1.在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，若在雙縫后各放置一個(gè)偏振片，當(dāng)兩個(gè)偏振片的透振方向相互垂直時(shí)( )A光屏上仍有干涉條紋，但亮條紋的亮度減小B光屏上仍有干涉條紋，但亮條紋的亮度增大C干涉條紋消失，但仍有光照射到光屏上D干涉條紋消失，光屏上一片黑暗2.關(guān)于雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是( )A濾光片放在單縫與雙縫之間B測(cè)量時(shí)，分劃板刻線豎直放置C從第1條到第n條亮紋中央距離為，則相鄰亮條紋間距為D換用不同濾光片后應(yīng)調(diào)節(jié)單、雙縫間距才能看到干涉條紋3.用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（

9、）A相鄰干涉條紋之間距離相等B中央明條紋寬度是兩邊明紋寬度的兩倍C屏與雙縫之間距離減小，則屏上條紋間的距離增大D在實(shí)驗(yàn)裝置不變的情況下，紅光的條紋間距小于藍(lán)光的條紋間距4.某同學(xué)在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，按要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在光屏上卻觀察不到干涉圖樣，這可能是因?yàn)? )A光源發(fā)出的光束太強(qiáng)B單縫與雙縫不平行C沒有安裝濾光片D光束的中央軸線與遮光筒的軸線不一致，相差較大5.如圖實(shí)14-14所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為光源、_、_、_、遮光筒、光屏.對(duì)于某種單色光，為增加相鄰亮紋（暗紋）間的距離，可采取_或_的方法.圖14-146.在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中

10、，準(zhǔn)備了下列儀器： A白熾燈 B雙窄縫片 C單窄縫片 D濾光片 E毛玻璃光屏（1）把以上儀器安裝在光具座上，自光源起合理的順序是（填字母）_（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，用某種單色光通過雙縫在光屏上得到明暗相間的干涉條紋，其中亮紋、的位置利用測(cè)量頭上的分劃板確定，如圖所示.其中表示紋位置（圖實(shí)14-14）的手輪讀數(shù)為_mm，紋位置（圖實(shí)14-15）的手輪讀數(shù)為_mm.圖14-14圖14-15（3）如果上述實(shí)驗(yàn)中雙縫與光屏間距為0.500m，所用的雙窄縫片是相距0.18mm規(guī)格的雙窄縫片，則實(shí)驗(yàn)中所用單色光的波長(zhǎng)為_m.（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）7.如圖實(shí)14-16所示,某同學(xué)在做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)

11、驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊條紋中心時(shí)(圖a),游標(biāo)卡尺的示數(shù)為0.03 cm,第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊條紋中心時(shí)(圖b),游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖c所示,已知雙縫間距離為0.2 mm,從雙縫到屏的距離為0.75 m.則圖c中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_ cm,所測(cè)光波的波長(zhǎng)為_nm.圖14-169.用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng).實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)14-18所示，已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm，雙縫與屏的距離L2=700mm，雙縫間距d=0.25mm.用測(cè)量頭來測(cè)量亮紋中心的距離.測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)亮紋的中心（如圖實(shí)14-19所示），記下此時(shí)

12、手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù).（1）分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖實(shí)14-20所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1=_mm、對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2=_mm（2）寫出計(jì)算波長(zhǎng)的表達(dá)式，=_（用符號(hào)表示），=_nm光源濾光片單縫雙縫遮光筒屏圖14-18L1L2圖14-1915205100202515圖14-20第1條時(shí)讀數(shù)第4條時(shí)讀數(shù)152051003035404510.在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中：已知雙縫到光屏之間的距離是600mm，雙縫之間的距離是0.20mm，單縫到雙縫之間的距離是100mm，某同學(xué)在用測(cè)

13、量頭測(cè)量時(shí)，先將測(cè)量頭目鏡中中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋（記作第1條）的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖實(shí)14-21左圖所示。然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖實(shí)14-21右圖所示。這兩次示數(shù)依次為_mm和_mm。由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的單色光的波長(zhǎng)為_nm。010 150 5 1025 30圖14-21一下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離 單縫雙縫光屏圖14-2211.（09年上海物理）如圖實(shí)14-22為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長(zhǎng)更_（填長(zhǎng)、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離_（填增大、減?。?。（2009年北京卷21）（1）在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上（如圖1），并選用縫間距d=0.2mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。然后，接通電源使光源正常工作。 已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖2（a）所示，圖2（a）中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號(hào)，此時(shí)圖2（b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1=1.16mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖3（a）所示，此時(shí)圖3（b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2= ； 利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可