湖北省荆州市沙市第五中学高中物理 13.3用双缝干涉测量光的波长

 

§13.3实验:用双缝干涉测量光的波长

【学习目标】

1. 知道光的色散现象

2. 知道白光由不同的色光组成

3. 知道同一介质对不同的色光折射本领不同

4. 知道白光通过三棱镜折射后,色散光谱的七色排列顺序

【自主学习】

想一想:测量光的波长是光的干涉现象的应用之一,我们是如何应用光的干涉来测量的呢?

点一点:如图2所示,由几何关系可知光程差

?r?dx,当两束光的路程差为波长的整数倍时才l

会出现亮条纹,即亮条纹中心的位置为

x??kl?(k?0,1,2?),则两个相邻亮条纹或暗d

l条纹的中心间距是?x??,即条纹宽度与、、d图2

?有关。由以上分析可知:干涉条纹的宽度是指两亮条纹或两暗条纹中心线之间的距离。 填一填:观察光的干涉图样时要按课本54页图13.3-2安装好,并使光源、单缝和双缝的中点、遮光筒的轴线共线,单缝与双缝要相互平行,由双缝与屏间的距离不变的情况下,双缝的距离d越大,某一单色光的干涉条纹宽度?x就越窄;在条件相同的情况下,不同颜色的光的干涉条纹宽度?x也就不同。

填一填:由于双缝间距d是已知的,而双缝到屏的距离l可用米尺来测量,条纹宽度可用测量头测量,则波长??d?x,由此即可测量光的。 l议一议:测量头实际上是一个螺旋测微器,测量时应使分划板的中心刻线与亮条纹的中心对齐,记下此时的读数,然后使分划板的中收刻线与另一亮条纹的中心对齐,记下此时的读数,为减小实验误差可测量n个条纹宽度为a,则两条相邻亮条纹的宽度(条纹宽度)?x?a。 n?1

议一议:换用不同的滤光片并测出相应的波长,你有什么发现呢?

典题·热题

知识点一 利用双缝干涉测量波长的实验

例1如图13-3-4所示是实验装置示意图,甲图是用绿光进行实验的,光屏上观察到的条纹情况,a为中央明纹;乙图为换另一种颜色的单色光进行实验时观察到的条纹情况,b为此时中央明条纹,则下列说法正确的是

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