1.【實(shí)驗(yàn)步驟】
(1)將光具座放在水平桌面上,將光源、遮光筒水平安放在光具座上,遮光筒的長(zhǎng)度約
1m,調(diào)整筒的高度,使光源發(fā)出的光能沿遮光筒的軸線照射到光屏上.
(2)將單縫、雙縫依次安裝在光具座上,調(diào)整其高度,使像屏中央出現(xiàn)彩色色的干涉圖樣;單、雙縫屏之間的距離約5-10cm比較適宜;為了測(cè)量的方便,雙縫屏最好處在光具座上刻度尺的整刻度處.
(3)將濾光片安裝在光源和單縫屏之間,使像屏上能觀察到明暗相間的單色干涉圖樣.
(4)利用測(cè)量頭測(cè)△x,具體操作:使測(cè)量頭的分劃板的中心刻度線對(duì)齊條紋中心,記下此時(shí)手輪的讀數(shù),轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的螺旋手輪,使分劃板的中心刻度線移動(dòng)至對(duì)齊另一條紋中心,記下此時(shí)手輪的讀數(shù),兩讀數(shù)之差即為這兩條干涉條紋之間的距離.
(5)換用雙縫S
1、S
2之間的距離d不同的雙縫屏重復(fù)第四步的實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并將相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入記錄表格中,并利用每次測(cè)量的結(jié)果代人公式:λ=$\frac{△xd}{L}$,算出與濾光片顏色相對(duì)應(yīng)的光波的波長(zhǎng),并求出光的波長(zhǎng)的平均值.
(6)換用不同顏色的濾光片,重復(fù)第四、五步的實(shí)驗(yàn),可測(cè)出不同顏色的光的波長(zhǎng).
【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄】
光的顏色 | 雙縫的寬度 | 雙縫與像屏的距離L | 相鄰明紋間的距離△x | 波長(zhǎng)λ | 波長(zhǎng)的平均值 |
| | | | | |
| | |
| | |
| | | | | |
| | |
| | |
| | | | | |
| | |
| | |
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),對(duì)于同一干涉儀,在測(cè)同種光的波長(zhǎng)時(shí),改變雙縫的寬度d,測(cè)得光的波長(zhǎng)(具體數(shù)值由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出).
【基礎(chǔ)知識(shí)】
(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,下列說法正確的是AB
A.如果沒有插濾光片,可以觀察到中間是白色,兩邊是彩色的條紋
B.插上濾光片后,觀察到的是明暗相間的條紋
C.換用不同的濾光片時(shí),條紋間距沒有變化
D.雙縫間隔越大,條紋間距越大
(2)在本實(shí)驗(yàn)中,在光源正常發(fā)光的情況下,光屏上根本看不到光亮的痕跡,其原因是BC
A.沒有插濾光片
B.光源高度偏低
C.遮光筒與光源等元件不共軸
D.縫本身的寬度過大
(3)要測(cè)單色光的波長(zhǎng)需要測(cè)得的物理量是雙縫間距,雙縫到光屏的間距,相鄰條紋的間距.其中條紋間距由測(cè)量頭測(cè)量.
(4)測(cè)量頭由分劃板、目鏡.手輪等構(gòu)成,測(cè)量時(shí)應(yīng)使其中心刻線對(duì)齊條紋中心并計(jì)下此時(shí)手輪上的讀數(shù),轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量圖,使分劃板中心刻線對(duì)齊另一條紋中心,記下此時(shí)手輪上的讀數(shù).
(5)實(shí)驗(yàn)中為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,可采取的辦法是D
A.減少屏到雙縫的距離
B.換用不同的濾光片進(jìn)行多次測(cè)量取平均值
C.增大縫的寬度
D.測(cè)出多條亮紋之間的距離,再算出相鄰條紋間距
(6)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,從中心明條紋向一邊數(shù),第三條明條紋在屏上的p處,若從雙縫到p的路程差為8.1?m,則所用光的波長(zhǎng)為2.7?m
(7)用紅光做樂的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),已知雙縫間距為0.20×10
-3m,測(cè)得雙縫到屏間的距離為0,700m,分劃板中心刻線對(duì)齊第一條亮條紋中央時(shí)手輪讀數(shù)為0.52×10
-3m,第4條亮條紋所在位置為7.47×10
-3m,求此紅光的波長(zhǎng).