4《实验:用双缝干涉测量光的波长》实验目的:1
理解双缝干涉的原理
观察白色光和单色光的双缝干涉的图样
掌握用公式Δx=Lλ/d测量波长的方法
实验器材:双缝干涉仪(光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头),学生电源、导线、刻度尺
如图所示的双缝实验中,屏离开挡板越远,条纹间的距离越大,另一方面,实验所用光波的波长越大,条纹间的距离也越大,这是为什么
r2-r1=dsinθX=ltanθ≈lsinθ当两列波的路程差为波长的整数倍,即dx/l=±kλ(k=0,1,2…)时才会出现亮条纹,亮条纹位置为:X=±klλ/dS1S2P1Plr1r2dxθ实验原理dlx相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为其中,波长用λ表示,d表示两个狭缝之间的距离,l为挡板与屏间的距离.ΔXΔX红光的条纹间距最大,紫光的最小
红光的条纹间距最大,紫光的最小
11、红光的波长最长,紫光的波长最短
、红光的波长最长,紫光的波长最短
22、波长越长,频率越小,波长越短,频率越大
、波长越长,频率越小,波长越短,频率越大
33、光的颜色由频率决定、光的颜色由频率决定白光的干涉图样①明暗相间的彩色条纹②中央为白色亮条纹③干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的④在每条彩色亮纹中红光总是在外缘,紫光在内缘
计算波长:1naxdlxlnad)1(得用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离L
Δx用测量头测量,要多测几个条纹间距计算得Δx,这样可以减小误差
15205100202515图(丙)第1条时读数第4条时读数1520510030354045测量头由分划板、目镜、手轮等构成
测量时转动手轮使分划板中心刻度对齐某条亮条纹的中心,记下此时手轮上的读数;再转动手轮移动分划板,使其中心刻度对齐另一条亮条纹的中心,记下此时手轮上的读数
两次读数之差就是这两条条纹间的距离