4.2　用双缝干涉仪测定光的波长

[学习目标]1.了解用双缝干涉仪测定光的波长的实验原理.2.知道影响干涉条纹宽度的因素.

3.观察白光及单色光的干涉图样.4.能够利用双缝干涉实验测定单色光的波长．

1．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、光屏及测微目镜，其中测微目镜又包括：刻度板、目镜、手轮等)、学生电源、导线、米尺．

2．单色光发生双缝干涉时，相邻两条亮条纹(或暗条纹)的中心距离是Δx＝λ.

3．条纹间距Δx的测定

如图1甲所示，测微目镜由刻度板、目镜、手轮等构成，测量时先使刻度板的中心刻线对齐某条亮条纹的中央，如图乙所示，记下手轮上的读数s1；转动手轮，使刻度板中心刻线移至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数s2，得出n个亮条纹间的距离为s＝|s2－s1|，则相邻两亮条纹间距Δx＝.

图1

一、实验原理

1．相邻亮条纹(暗条纹)间的距离Δx与入射光波长λ之间的定量关系推导

如图2所示，双缝间距d，双缝到屏的距离L，双缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0.对屏上与P0距离为x的一点P，两缝与P的距离PS1＝L1，PS2＝L2.在线段PS2上作PM＝PS1，则S2M＝L2－L1，因d≪L，三角形S1S2M可看作直角三角形，有：L2－L1＝dsin θ(令∠S2S1M＝θ)．