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(共20張PPT)
實驗十四　用雙縫干涉測光的波長
3.實驗步驟
（1）觀察干涉條紋.
①將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如實驗原理圖所示.
②接好光源，打開開關，使燈絲正常發光.
③調節各器件的高度，使光源發出的光能沿軸線到達光屏.
④安裝雙縫和單縫，中心大致位于遮光筒的軸線上，使雙縫與單縫平行，二者間距5~10 cm，這時，可觀察白光的干涉條紋.
⑤在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋.
（2）測定單色光的波長.
①安裝測量頭，調節至可清晰觀察到干涉條紋.
②使分劃板中心刻線對齊某條亮條紋的中央，記下手輪上的示數a1，將該條紋記為第1條亮紋；轉動手輪，使分劃板中心刻線移至另一亮條紋的中央，記下手輪上的示數a2，將該條紋記為第n條亮紋.
③用刻度尺測量雙縫到光屏的距離l（d已知）.
④改變d和l，重復測量.
（3）光源燈絲最好為線狀燈絲，并與單縫平行且靠近.
（4）照在光屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫，測量頭與遮光筒不共軸所致；干涉條紋不清晰的一般原因是單縫與雙縫不平行，故應正確調節.
6.誤差分析
（1）雙縫到屏的距離l的測量存在誤差.
（2）測條紋間距Δx帶來誤差.
①干涉條紋沒有調整到最清晰的程度.
②分劃板刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒有恰好位于條紋中心.
③測量多條亮條紋間的距離時讀數不準確，此間距中的條紋數未數清.
例題　（2024年河北卷）某同學通過雙縫干涉實驗測量單色光的波長，實驗裝置如圖所示，其中測量頭包括毛玻璃、游標尺、分劃板、手輪、目鏡等.
該同學調整好實驗裝置后，分別用紅色、綠色濾光片，對干涉條紋進行測量，并記錄第一條和第六條亮紋中心位置對應的游標尺讀數，如表所示：
根據表中數據，判斷單色光1為　　　　（填“紅光”或“綠光”）.
類別 x1/mm x6/mm
單色光1 10.60 18.64
單色光2 8.44 18.08
綠光
A
甲
（2）測量某亮紋位置時，手輪上的示數如圖乙所示，
其示數為　　　　mm.
1.970
乙
【解析】（1）調節光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時，無須放上單縫和雙縫，A錯誤.
（2）主尺的示數為1.5 mm，可動尺的示數為47.0×0.01 mm=0.470 mm，總的示數為（1.5+0.470） mm=1.970 mm.
知識鞏固練
1.（多選）利用如圖所示裝置研究雙縫干涉現象時，下列說法正確的是 （　　）
A.將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄
B.將濾光片由藍色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬
C.將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬
D.換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄
（本欄目對應學生用書P441）
ABD
2.在“用雙縫干涉測量光波長”的實驗中，用圖甲裝置測量紅光的波長.
（1）圖甲中標示器材P應為　　　　.
A.凸透鏡 B.凹透鏡
C.紅色濾光片 D.紅色毛玻璃片
（2）圖乙為干涉圖樣，轉動測量頭上的
手輪，使分劃板中心刻線對準圖乙所示的
明條紋A的中心，此時游標卡尺的示數如圖丙所示，則游標卡尺的讀數
x1=　　　　mm.
C　
0.4　
（3）再轉動手輪，使分劃板中心刻線向右邊移動，直到對準明條紋B的中心，此時游標卡尺的示數如圖丁所示，已知雙縫間距離d=0.20 mm，雙縫到毛玻璃屏間的距離為l=75.0 cm，則該單色光的波長是　　　　nm.
720
綜合提升練
3.（2024年深圳實驗學校模擬）如圖甲所示是用“雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置圖.
（1）已知單縫與雙縫間的距離L1=100 mm，雙縫與屏間的距離L2=800 mm，雙縫間距d=0.25 mm.用測量頭來測量亮紋中心間的距離，測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成，轉動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻度線對準第1條亮紋的中心（如圖乙所示），此時手輪的讀數如圖丙所示，是　　　mm，轉動測量頭，使分劃板中心刻度線對準第4條亮紋的中心，此時手輪的讀數如圖丁所示.則該被測光的波長為　　 　m（保留兩位有效數字）.
2.190
5.9×10-7
（2）圖戊為上述實驗裝置的簡化示意圖.S為單縫，S1，S2為雙縫，屏上會出現明暗相間的干涉條紋.若實驗時單縫偏離光軸，向下微微移動，則可以觀察到　　　.
A.干涉條紋消失
B.仍能看到干涉條紋，且條紋整體向上平移
C.仍能看到干涉條紋，且條紋整體向下平移
B
（2）實驗時單縫偏離光軸，向下微微移動，通過雙縫S1、S2的光仍是相干光，仍可產生干涉條紋，A錯誤；對于中央亮紋來說，從單縫S經過S1、S2到中央亮紋的路程差仍等于0，SS1>SS2，SS1+S1P=SS2+S2P，那么S1P

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