2017-2018学年教科版选修3-4 学生实验:用双缝干涉测量光的波长 学案
2017-2018学年教科版选修3-4 学生实验:用双缝干涉测量光的波长 学案第3页

2.测双缝到屏的距离l时用毫米刻度尺多次测量取平均值.

3.测条纹间距Δx时,用测量头测出n条亮条纹间的距离a,求出相邻两条亮条纹间的距离Δx=.

四、误差分析

实验中的双缝间距d是器材本身给出的,因此本实验要注意Δx的测量.光波的波长很小,Δx的测量对波长的影响很大.

Δx利用测量头测量.可利用"累积法"测n条亮条纹间的距离a,再求Δx=,并且采用多次测量求Δx的平均值的方法进一步减小误差.

例1 如图4所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以(λ红>λ绿>λ紫)(  )

图4

A.增大S1与S2的间距

B.减小双缝屏到光屏的距离

C.将绿光换为红光

D.将绿光换为紫光

解析 在双缝干涉实验中,相邻两个亮条纹(或暗条纹)间的中心间距Δx=λ,要想增大条纹间距,可以减小两缝间距d,或者增大双缝屏到光屏的距离l,或者换用波长更长的光做实验.由此可知,选项C正确,选项A、B、D错误.

答案 C

例2 在"用双缝干涉测量光的波长"的实验中,装置如图5所示.双缝间的距离d=3 mm.

图5

(1)若测定红光的波长,应选用________色的滤光片.实验时需要测定的物理量有________和________.

(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.70 m,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500 mm)观察第1条亮条纹的位置如图6甲所示,观察第5条亮条纹的位置如图乙所示.则可求出红光的波长λ=________m.