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高中物理選擇姓必修一實驗_用雙縫干涉實驗測量光

放大字體  縮小字體 發布日期:2023-03-06 15:50:40    作者:馮湘瑾    瀏覽次數:109
導讀

用雙縫干涉實驗測量光的波長實驗目的1.觀察雙縫干涉圖樣,掌握實驗方法。2.測量單色光的波長。實驗思路相鄰兩條亮條紋的中心間距Δx與入射光波長λ,雙縫S1、S2間距d及雙縫與屏的距離l滿足的關系式為:Δx=λl/d

用雙縫干涉實驗測量光的波長

實驗目的

1.觀察雙縫干涉圖樣,掌握實驗方法。

2.測量單色光的波長。

實驗思路

相鄰兩條亮條紋的中心間距Δx與入射光波長λ,雙縫S1、S2間距d及雙縫與屏的距離l滿足的關系式為:Δx=λl/d,則λ=Δxd/l。據此可測算出光的波長。

實驗器材

光具座、光源、學生電源、導線、透鏡、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭、刻度尺。

測量頭的構造及使用

如圖甲所示,測量頭通常有兩種,但都由分劃板、目鏡、手輪等構成,轉動手輪,分劃板會左右移動。測量時,應使分劃板的中心刻線與亮條紋的中心對齊,如圖乙,記下此時手輪上的讀數。

兩次讀數之差就表示這兩條亮條紋間的距離。實際測量時,要測出n個亮條紋間的距離a,再求出相鄰兩條亮條紋間的距離Δx=a/(n+1)。

實驗步驟

1.如圖所示,安裝儀器(注:濾光片可裝在單縫前)

(1)將光源、透鏡、遮光筒、毛玻璃屏依次安裝在光具座上。

(2)打開光源,調節光源的高度和角度,使它發出的光束沿著遮光筒的軸線把屏照亮。

(3)放好單縫和雙縫。注意使單縫與雙縫相互平行,盡量使縫的中點位于遮光筒的軸線上。

2.觀察記錄與數據處理

(1)調節單縫與雙縫間距為5~10 cm時,觀察白光的雙縫干涉圖樣。

(2)在單縫和光源之間放上濾光片,觀察單色光的雙縫干涉圖樣。

(3)用刻度尺測量出雙縫到屏的距離l。

(4)調節測量頭,使分劃板中心刻線對齊第1條亮條紋的中心,記下手輪上的讀數a1;轉動手輪,使分劃板向一側移動,當分劃板中心刻線與第n條亮條紋中心對齊時,記下手輪上的讀數a2。

(5)分別改變濾光片的顏色和雙縫的距離,觀察干涉條紋的變化,并求出相應的波長。

 
(文/馮湘瑾)
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