实验二：用双缝干涉测量光的波长一、实验目的1．观察白光及单色光的双缝干涉图样。2．掌握用公式 Δx＝λ 测定单色光的波长的方法。二、实验原理1．相邻亮条纹(或暗条纹)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 P，两缝与 P 的距离 PS1＝r1，PS2＝r2。在线段 PS2上作 PM＝PS1，则 S2M＝r2－r1，因 d≪l，三角形 S1S2M 可看作直角三角形。有 r2－r1＝dsin θ(令∠S2S1M＝θ)①另：x＝ltan θ≈lsin θ②由①②得 r2－r1＝d，若 P 处为亮纹，则 d＝±kλ(k＝0,1,2，…)，解得 x＝±kλ(k＝0,1,2，…)，相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距 Δx＝λ。2．测量原理由公式 Δx＝λ 可知，在双缝干涉实验中，d 是双缝间距，是已知的；l 是双缝到屏的距离，可以测出，那么，只要测出相邻两亮条纹(或相邻两暗条纹)中心间距 Δx，即可由公式 λ＝Δx 计算出入射光波长的大小。3．测量 Δx 的方法测量头由分划板、目镜、手轮等构成，如图甲所示，测量时先转动测量头，让分划板中心刻线与干涉条纹平行，然后转动手轮，使分划板向左(或向右)移动至分划板的中心刻线与条纹的中心对齐，记下此时读数，再转动手轮，用同样的方法测出 n 个亮条纹间的距离 a，则可求出相邻两亮条纹间的距离 Δx＝。三、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、光屏及测量头，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮等)、学生电源、导线、米尺。四、实验步骤1．将光源、遮光筒、光屏依次安放在光具座上，如图所示。2．接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。3．调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。4．安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝平行，二者间距约为 5～10 cm，这时可观察到白光的干涉条纹。5．在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。五、数据处理1．安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹。2．使分划板的中心刻线对齐某条亮条纹的中央，如图甲所示。记下手轮上的读数 a1，转动手轮，使分化板中心刻线移至另一条亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数 a2，并记下两次测量的条纹数 n，则相邻两亮条纹间距 Δx＝。3．用刻度尺测量双缝到光屏的距离 l(双缝间距 d 是已知的)。4．重复上述步骤，求出波长的平均...
