十八 用双缝干涉测光的波长 (一)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
(二)原理 据双缝干涉条纹间距 dLx 得,波长xLd
已知双缝间距 d,再测出双缝到屏的距离L 和条纹间距Δx,就可以求得光波的波长
(三)器材 实验装置采用双缝干涉仪,它由各部分光学元件在光具座上组成,如图实 18-1 所示,各部分元件包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏
(四)步骤 1
将光源和遮光筒安装在光具座上,调整光源的位置,使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏
放置单缝和双缝,使缝相互平行,调整各部件的间距,观察白光的双缝干涉图样
在光源和单缝间放置滤光片,使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样
用米尺测出双缝到光屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)条纹间的距离Δx
利用表达式xLd ,求单色光的波长
换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同,并求出相应的波长
(五)注意事项 1
放置单缝和双缝时,必须使缝平行,并且双缝和单缝间的距离约为 5~10cm
要保证光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏的中心在同光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏 图实 1 8 -1 一条轴线上
测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)条纹的中心
为减小实验误差,先测出n条亮(或暗)条纹中心间的距离a,则相邻两条亮(或暗)条纹间的距离1nax
(六)例题 例1
(1)如图实18-2 所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为①光源、②______、③______、④______、⑤遮光筒、⑥光屏
对于某种单色光,为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取____________或_____________的方法
(2)如果将灯泡换成激光光源,该