实验十五 用双缝干涉测量光的波长 一、实验目的 1 .理解双缝干涉的原理,能安装和调试仪器. 2 .观察入射光分别为白光和单色光时双缝干涉的图样. 3 .掌握利用公式Δx=ldλ 测波长的方法. 二、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)条纹间的距离Δx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 λ=d·Δx/l
三、实验器材 双缝干涉仪,即:光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头,另外还有学生电源、导线、刻度尺. 附:测量头的构造及使用 如图1 甲所示,测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,分划板会向左右移动,测量时,应使分划板的中心刻度对齐条纹的中心,如图乙,记下此时手轮上的读数.然后转动测量头,使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐,再次记下手轮上的刻度.两次读数之差就表示这两个亮条纹间的距离. 图1 实际测量时,要测出n 条亮条纹(暗条纹)的宽度,设为a,那么Δx=an-1
四、实验步骤 1 .安装仪器 (1 )将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上,如图2 所示. 图2 (2 )接好光源,打开开关,使白炽灯正 常 发 光.调节 各 部 件 的高 度,使光源灯丝 发 出的光能沿 轴 线到达 光屏. (3)安装单缝和双缝,中心位于遮光筒的轴线上,使双缝和单缝相互平行. 2.观察与记录 (1)调整单缝与双缝间距为几厘米时,观察白光的干涉条纹. (2)在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹. (3)调节测量头,使分划板中心刻度线对齐第1 条亮条纹的中心,记下手轮上的读数a1;转动手轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心刻度线与第n 条相邻的亮条纹中心对齐时,记下手轮上的刻度数a2,则相邻两条纹间的距离Δx=|a1-a2|n-1
(4)换用不同的滤光片,测量其他色光的波长.