2017-2018学年教科版选修3-4 第5章 2 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 第5章 2 学生实验:用双缝干涉测量光的波长 学案第2页

干涉亮条纹或暗条纹,这时游标尺的读数为xn,则相邻两条亮条纹或暗条纹之间的距离为Δx=.待测的光波波长为:λ==·.式中d为双缝中心距离,其数值刻在双缝座上,一块为0.250 mm,另一块为0.200 mm.l为双缝至光屏(即分划板)之间的距离,当遮光管未接长管时,l=600 mm;当遮光管接上长管后,l=700 mm.

(7)改变双缝间的距离d,重复上面的步骤,再测一次.

3.注意事项

(1)单缝、双缝应相互平行,其中心大致位于遮光筒的中心轴线上,双缝到单缝的距离应相等.

(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)测量头的中心刻线要对应着亮条纹的中心.

(4)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=.

4.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 某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到图2甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是(  )

图2

A.减小光源到单缝的距离

B.减小双缝之间的距离

C.减小双缝到光屏之间的距离

D.换用频率更高的单色光源

答案 B

解析 由甲和乙两图可知改变条件以后条纹变宽,由Δx=λ可知,只有B正确.

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