第十三章 光
第4节 实验:用双缝干涉测量光的波长
【学习目标】
1.观察光的干涉现象
2.知道决定干涉条纹间距的条件,认识出现亮条纹或暗条纹的特点。
3.了解用双缝干涉测波长的原理,知道影响干涉条纹宽度的因素
【学习重难点】
1.决定条纹间距的条件
2.相邻亮或暗条纹中心间距的表达式及其推导
【预习案】
(1)实验原理:如图2所示,由几何关系可知光程差,当两束光的路程差为波长的( )倍时才会出现亮条纹,即亮条纹中心的位置为,则两个相邻亮条纹或暗条纹的中心间距是,即条纹宽度与( )有关。由以上分析可知:干涉条纹的宽度是指两亮条纹或两暗条纹中心线之间的距离。
(2)观察双缝干涉图样
a.光源发出的光经滤光片成为_______,单色光通过单缝后相当于线光源,经双缝后生成稳定的干涉图样,通过屏可以观察到明暗相间的________条纹,如果用白光通过双缝可以观察到________条纹。
b.实验前先取下双缝,打开光源,调节光源的高度和角度,使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮。然后放好单缝和双缝。注意使单缝与双缝相互平行,尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上
改变滤光片的颜色和双缝的距离,观察干涉条纹的变化。
(3) 测定单色光的波长
a.若双缝到屏的距离用l表示(可用米尺测出),双缝间的距离用d表示,相邻两条亮纹间的距离用∆x表示(用测量头测出),则入射光的波长为________,实验中d是已知的,测出l、∆x即可计算出光的波长λ。
b.如何用测量头测两条纹间的距离∆x