2018-2019学年沪科版选修3-4 4.2 用双缝干涉仪测定光的波长 学案
2018-2019学年沪科版选修3-4 4.2 用双缝干涉仪测定光的波长 学案第2页



图2

则:x=Ltanθ≈Lsinθ

消去sinθ,有:L2-L1=d

若P处为暗条纹,则d =(2k-1)(k=1,2,3,......)

解得x=±(2k-1)·

若P处为亮条纹,则d =±kλ,(k=0,1,2,...)

解得:x=±k λ.(k=0,1,2,...)

相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距:Δx=λ.

2.测量原理

由公式Δx=λ可知,在双缝干涉实验中,d是双缝间距,是已知的;L是双缝到屏的距离,可以测出,那么,只要测出相邻两亮条纹(或相邻两暗条纹)的中心间距Δx,即可由公式λ=Δx计算出入射光波长的大小.

二、实验步骤

1.按图3所示安装仪器.

图3

2.调节光源中心、单缝中心、双缝中心,让它们都位于遮光筒的中心轴线上.

3.使光源发光,在光源和单缝之间加红(绿)色滤光片,使通过后的条形光斑恰好落在双缝上,通过遮光筒上的测微目镜,仔细调节目镜,观察单色光的干涉条纹;撤去滤光片,观察白光的干涉条纹(彩色条纹).

4.加装滤光片,通过目镜观察单色光的干涉条纹,同时调节手轮,使刻度板的中心刻线对齐某一条纹的中心,记下手轮的读数,然后继续转动使刻度板移动,直到刻度板的中心刻线对齐另一条纹中心,记下此时手轮读数和移过刻度板中心刻度线的条纹数n.