2019年高考物理二轮复习专题讲义:光学专题 098.实验-双缝干涉测定光的波长 Word版含答案
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实验--双缝干涉测定光的波长

实验目的:

了解光波产生稳定的干涉现象的条件;观察双缝干涉图样;测定单色光的波长。

实验原理:

单色光通过单缝后,经双缝产生稳定的干涉图样,图样中相邻两条亮(暗)纹间的距离△x与双缝间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ之间满足 。

实验器材:双缝干涉仪、米尺、测量头。

实验步骤:

(1)如图所示,把直径约10cm、长约1m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)取下双缝,打开光源,调节光源的高度,使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮;

(3)放好单缝和双缝,单缝和双缝间距离约为5cm~10cm,使缝相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线上,这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样;

(4)在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的双缝干涉图样;

(5)分别改变滤光片和双缝,观察干涉图样的变化;

(6)已知双缝间的距离d,测出双缝到屏的距离L,用测量头测出相邻两条亮(暗)纹间的距离△x,由计算单色光的波长。为了减小误差,可测出n条亮(暗)间的距离a,则 ;

(7)换用不同颜色的滤光片,观察干涉条纹间距的变化,并求出相应色光的波长。

注意事项:

(1)单缝双缝应相互平行,其中心位于遮光筒的轴线上,双缝到屏的距离应相等;

(2)测双缝到屏的距离L可用米尺测多次,取平均值;

(3)测条纹间距△x时,用测量头则出n条亮(暗)间的距离a,再求出相邻的两条明(暗)纹间的距离,可以减小误差 。

21. (1)某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长,已知双缝间距为d,双缝到屏的距离为L,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第一亮条纹,其示数如图所示,此时的示数x1= mm。然后转动测量头,使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐,测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ= (用给出的字母符号表示)。

答: 0.776mm

12.在杨氏双缝干涉实验中,如果( B D )

(A)用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹

(B)用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹

(C)用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹