第4节　实验：用双缝干涉测量光的波长

　　1．了解"用双缝干涉测量光的波长"的实验原理，知道影响相邻条纹间距的因素。

　　2．通过进行"用双缝干涉测量光的波长"的实验，加深对双缝干涉图样的认识和理解。

　　3．认识物理实验和数学工具在物理发展过程中的作用。

　　一、实验目的

　　1．观察单色光的双缝干涉图样。

　　2．测定单色光的波长。

　　二、实验原理

　　双缝干涉实验中，相邻两条亮纹或暗纹间的距离Δx＝λ，根据这个公式可得λ＝\s\up4(01(01)。

　　1．相邻亮纹(或暗纹)间的距离Δx与入射光波长λ之间的定量关系推导

　　如图所示，双缝间距为d，双缝到屏的距离为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P1，两缝与P1的距离P1S1＝r1，P1S2＝r2。在线段P1S2上作P1M＝P1S1，则S2M＝r2－r1，因d≪l，三角形S1S2M可看做直角三角形。有：

　　r2－r1＝dsinθ(令∠S2S1M＝θ)①

　　另：x＝ltanθ≈lsinθ②

　　由①②得r2－r1＝d

　　若P1处出现亮条纹，则d＝±kλ(k＝0,1,2，...)，

　　解得：x＝±kλ(k＝0,1,2，...)

相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx＝λ。