实验十五 用双缝干涉测量光的波长1
了解光波产生稳定的干涉现象的条件.2.观察白光和单色光的双缝干涉图样.3.测定单色光的波长
一、实验器材双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成),另外还有学生电源、导线、刻度尺
相邻两条亮条纹的间距 Δx 与入射光波长 λ,双缝 S1、S2的间距 d 及双缝与屏的距离l 满足的关系式为 Δx=λ
2.测量头的构造及使用如图甲所示,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,应使分划板中心刻度对齐条纹的中心,如图乙,记下此时手轮上的读数. 甲 乙两次读数之差就表示这两条条纹间的距离.实际测量时,要测出 n 条亮纹(暗纹)的宽度,设为 a,那么 Δx=
二、实验步骤1.观察干涉条纹(1)将光源、遮光筒、毛玻璃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,使双缝与单缝的缝平行,二者间距约 5~10 cm,这时,可观察白光的干涉条纹.(5)在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹.2.测定单色光的波长 (1)安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹.(2)使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央,记下手轮上的读数 a1,将该条纹记为第 1条亮纹;转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央,记下此时手轮上的读数a2,将该条纹记为第 n 条亮纹.(3)用刻度尺测量双缝到光屏的距离 l(d 是已知的).(4)重复测量.三、数据处理(1)条纹间距 Δx=
(2)波长 λ=Δx
(3)计算多组数据,求 λ 的平均值.四、注意事项 (1)双缝干涉仪是比较精密的仪器,应轻拿轻放,且注意保养.(2)安装时,注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒