2013年高中物理 实验　用双缝干涉测光的波长精品课件 鲁科版选修3-4

《用双缝干涉测光的波长》是高中物理实验中的一个重要内容，主要涉及光的波动性和干涉现象。实验的核心是通过观察双缝干涉条纹的间距来测定光的波长，这一方法对于理解光的波动性质以及进行精确的光学测量具有重要意义。 实验所需的器材包括双缝干涉仪、光具座、光源、滤光片、单缝屏、双缝屏、遮光筒、毛玻璃屏、测微目镜等。其中，测微目镜用于精确测量相邻亮（或暗）条纹之间的距离，它由分划板、目镜和手轮组成，通过转动手轮调整分划板的位置，记录下分划板中心线对齐条纹中心时的手轮读数，从而计算出条纹间距。 实验步骤分为两个部分：器材的安装与调整，以及观察双缝干涉图样。在安装过程中，需确保光源、单缝、双缝和光屏位于同一轴线上，且双缝与单缝平行。通过调整光源和双缝的位置，可以观察到清晰的干涉图样。使用红色或绿色滤光片可以得到单色光的干涉条纹，便于测量。 在实验中需要注意几个关键点：单缝和双缝必须平行，间距在5~10 cm之间；所有元件中心要在同一直线上；测量头的中心刻线应与条纹中心对齐；要多次测量不同亮纹间的距离并取平均值，以提高精度；光源的灯丝应与单缝平行且靠近，以保证光线强度。 误差分析方面，双缝到屏的距离测量和条纹间距的测量都可能导致误差。可以通过多次测量取平均值减少距离测量的误差，而条纹间距的测量误差可能来源于条纹未调至最清晰、分划板刻线与条纹不平行，或测量读数的不准确。因此，精细的操作和准确的读数至关重要。 在实际操作中，例如，若要组装一个双缝干涉装置，光源C应放在最左端，接着是滤光片E、单缝D、双缝B，最后是毛玻璃屏A。实验步骤包括调整光源高度、正确放置光学元件、测量距离以及使用测量头测量条纹间距。在调整元件时，应保证单缝与双缝平行，同时光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心都在同一轴线上。在测量头读数时，要注意记录第1条和第6条亮纹对应的数值，然后根据公式λ = (Δx * l) / (m * d) 计算波长，其中Δx是相邻亮纹的间距，l是双缝到屏的距离，m是相邻明纹的序号差（这里是5），d是双缝间距。 这个实验提供了深入理解光的波动性、干涉现象以及精确测量光波长的实践经验，是物理学中基础而重要的实验之一。通过严谨的实验操作和数据分析，学生可以更好地掌握光学的基本原理，并提升实验技能。