人教版 (新课标)选修34 实验：用双缝干涉测量光的波长教案

这是一份人教版 (新课标)选修34 实验：用双缝干涉测量光的波长教案，共3页。教案主要包含了实验目的，实验原理，实验器材，实验探究与过程，记录实验数据，得到实验结论，巩固与练习，布置作业等内容，欢迎下载使用。

用双缝干涉测定光波波长





一、实验目的


1.了解光波产生稳定的干涉现象的条件


2.观察白光及单色光的双缝干涉图样


3.学会测波长的一种方法


二、实验原理


1.光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后，得到振动情况完全相同的光，它们在双缝后面的空间互相叠加会发生干涉现象。如果用单色光照射，在屏上会得到明暗相间的条纹；如果用白光射，可在屏上观察到彩色条纹。


2.本实验要测单色光的波长，单色光通过双缝干涉后产生明暗相同的等间距直条纹，条纹的间距与相干光源的波长有关。设双缝宽d，双缝到屏的距离为L，相干光源的波长为λ，则产生干涉图样中相邻两条亮（或暗）条纹之间的距离△x，由此得；λ=L△x /d，因此只要测得d,L,△x即可测得波长。相干光源的产生用“一分为二”的方法,用单缝取单色光，再通过双缝，单色光由滤光片获得。△x的测量可用测量头完成，测量头由目镜，划板，手轮等构成，通过测量头可清晰看到干涉条纹，分划板上中间有刻线，以此为标准，并根据手轮的读数可求得△x，由于△x较小，可测出几条亮（或暗）条纹的间距a，则相邻两条闻之间的距离△x=a/n


三、实验器材


双缝干涉试验仪，光具座（连附件），


四、实验探究与过程


1.把长约1m，直径10cm的遮光筒水平放在光具座上，筒的一端装有毛玻璃（当光屏用），把另一端的双缝先取下。


2.接通电源，打开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒八光屏照亮后，固定光源。


3.把双缝装到遮光筒的另一端，再在双缝与光源之间放单缝，使单缝与双缝之间的距离为10cm，并让单缝与双缝平行，而且使他们的中心位于遮光筒的轴线上。


4.调节单缝与双缝之间的距离，使屏上成清晰的彩色干涉图样。


5.再在光源和单缝之间装上滤光片，在屏上就能出现条纹间距相等的明暗相同的单色条纹。


6.改变滤光片颜色，在屏上能出现：条纹间距相等的明暗相同的单色条纹但与步骤5中的间距不同。


7.用刻度尺测出双缝到光屏的距离L.


8.转动测量头手轮，使分划板中心刻线与干涉条纹中某一条亮（或暗）条纹平行，并对齐该条的中心。记下此时手轮上的读数x1。


9.再转动手轮，使分划板中心刻线平移几个亮（或暗）条纹的距离后，记下此时手轮上的读数x2。


10.把上述数据代入公式λ=L△x /d，即可算出单色光的波长。


11.换用其他颜色的滤光片重复步骤8、9、10，即可算出不同单色光的波长。


12.断开电键，整理仪器。


五、记录实验数据





六、得到实验结论


λ=L△x /d


七、巩固与练习


八、布置作业






d
L
△x
λ
1




2