步骤:(1)按课本图13.3-2,将光源、单缝、遮光管、毛玻璃屏依次安放在光具座上。
(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)安装单缝和双缝,使双缝与单缝平行,二者间距约5~10 cm.;
(5)在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹。
(6)那走滤光片,观察白光的干涉条纹。
(教师指导学生分别观察红色、紫色等不同颜色的单色光的干涉图样,比较不同色光干涉条纹宽度,与课本第59页彩图13.3-3对照,得出结论:红光干涉条纹间距大于紫光干涉条纹间距(注意其他条件相同,进行实验)。对于同种色光,改变双缝间距d,得出结论:双缝间距d越小,条纹间距越大。观察线状白炽灯的干涉条纹,与课本60页图彩图对比,得出结论:白光的干涉条纹是彩色的。)
3.测定单色光的波长
(教师指导学生按步骤进行测量,也可引导学生先设计好步骤,分析研究后再进行,教师可将实验步骤投影)
步骤:(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(记为第1条)亮条纹的中央,记下手轮上的读数a1,转动手轮,使分划板中心刻线移动,当中心刻线与第n条亮纹中央对齐,记下移动的条纹数n和移动后手轮的读数a2,则相邻两条纹间的距离。
(3)用刻度尺测量双缝到光屏间距离L;
(4)用游标卡尺测量双缝间距d(这一步也可省去,d在双缝玻璃上已标出);
(5)重复测量、计算,求出波长的平均值;
(6)换用不同滤光片,重复实验。
说明:实验过程中教师要注意指导:
(1)双缝干涉仪是比较精密的实验仪器,实验前教师要指导学生轻拿轻放,不要随便拆分遮光筒,测量头等元件,学生若有探索的兴趣应在教师指导下进行。
(2)滤光片、单缝、双缝、目镜等会粘附灰尘,要指导学生用擦镜纸轻轻擦拭,不用其他物品擦拭或口吹气除尘。
(3)指导安装时,要求学生注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且竖直,引导学生分析理由。
(4)光源使用线状长丝灯泡,调节时使之与单缝平行且靠近。
(5)实验中会出现像屏上的光很弱的情况.主要是灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴线所致;干涉条纹的清晰与否与单缝和双缝是否平行很有关系.因此(3)(4)两步要求应在学生实验中引导他们分析,培养分析问题的能力。
(6)实验过程中学生还会遇到各种类似"故障",教师要鼓励他们分析查找原因。