實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>

1. 觀(guān)察白光及單色光的干涉條紋

2測(cè)定單色光的波長(zhǎng)

實(shí)驗(yàn)原理

如圖所示，與兩縫之間的距離d相比，每個(gè)狹縫都很窄，寬度可以忽略，涼風(fēng)S₁，S₂的連線(xiàn)的中垂線(xiàn)與屏的焦點(diǎn)為P0，雙縫到屏的距離OP₀=L，屏上P₁與P₀之間的距離x,兩縫到P₁的距離分別為P₁S₁=r₁，P₁S₂=r₂。在P₁S₂上做P₁M=P₁S₁，于是S₂M=r₂-r₁,由于兩縫之間的距離遠(yuǎn)小于縫到屏的距離，所以可近似認(rèn)為三角形S₁S₂M是直角三角形，根據(jù)三角函數(shù)的關(guān)系看，有r₂-r₁=dsinθ

另一方面，x=tanθ≈Lsinθ。因此有r2-r2=dx/L.

當(dāng)兩列波的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即dx/L.=+-kλ（k=0,1,2,3...）時(shí)會(huì)出現(xiàn)亮條紋，，也就是說(shuō)嗎，亮條紋中心位置為x=Lλ/d。

根據(jù)雙縫干涉中條紋間距△x=Lλ/d。

已知雙縫間距d，再測(cè)出雙縫到屏的距離L和條紋間距△x，就可以測(cè)出光波的波長(zhǎng)。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1. 觀(guān)察光的干涉圖樣

（1）如圖安裝儀器

（2）接通電源，閉合開(kāi)關(guān)，使燈絲正常發(fā)光。

（3）調(diào)整各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線(xiàn)達(dá)到光屏。

（4）安裝單縫和雙縫，中心大致位于遮光筒的軸線(xiàn)上，使雙縫和單縫平行，兩者之間的距離為5—10cm，這時(shí)可觀(guān)察白光的干涉條紋。

（5）在單縫和光源之間放上濾光片，觀(guān)察單色光的干涉條紋。

2. 測(cè)定單色光的波長(zhǎng)

（1）安裝好測(cè)量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀(guān)察到干涉條紋。

（2）條紋間距用測(cè)量頭測(cè)出，如圖測(cè)量頭由分劃板，目鏡，手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，分劃板會(huì)左右移動(dòng)，測(cè)量時(shí)，應(yīng)使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)齊某條紋中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)a1，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線(xiàn)移至另一條亮條紋中央，記下此時(shí)手輪的讀數(shù)a2；并記下兩次測(cè)量的亮（或暗）條紋數(shù)n，則相鄰兩條亮（或暗）條紋間距為。

（3）用刻度尺測(cè)量雙縫到光屏間的距離L

（4）將L，△x代入公式求出光的波長(zhǎng)λ

（5）重復(fù)測(cè)量，計(jì)算，求出波長(zhǎng)的平均值。

（6）換用不同顏色的濾光片，觀(guān)察干涉條紋的異同，求出相應(yīng)的波長(zhǎng)。

1. L的測(cè)量誤差

本實(shí)驗(yàn)中刷高峰到光屏 的距離較長(zhǎng)，L的測(cè)量誤差不太大，但也應(yīng)選用毫米刻度尺測(cè)量。并多次測(cè)量出平均值減小實(shí)驗(yàn)誤差。

2. 測(cè)量條紋間距△x帶來(lái)的誤差。

（1）干涉條紋沒(méi)有調(diào)到最清晰的程度。

（2）分劃板刻線(xiàn)與干涉條紋不平行，中心刻線(xiàn)沒(méi)有恰好位于條紋中心。

（3）測(cè)量多條亮條紋間距時(shí)讀數(shù)讀不準(zhǔn)。

注意事項(xiàng)

1. 放置單縫和雙縫時(shí)，必須使縫平行。

2. 要保證光源，濾光片，單縫，雙縫和光屏的中心軸線(xiàn)在遮光筒的軸線(xiàn)上。

3. 測(cè)量頭的分劃板中心刻線(xiàn)喲啊對(duì)準(zhǔn)條紋的中心。

4. 要多測(cè)幾條亮條紋（暗條紋）中心的距離，再求△x。

1. 以下說(shuō)法正確的是（ ）

A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉

B．雷達(dá)是利用聲波的反射來(lái)測(cè)定物體的位置

C．x射線(xiàn)的波長(zhǎng)比紫外線(xiàn)和γ射線(xiàn)更短．

D．根據(jù)狹義相對(duì)論，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比靜止時(shí)的長(zhǎng)度小．

2. 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過(guò)單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S₁和S₂與單縫S的距離相等，光通過(guò)雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋．屏上O點(diǎn)距雙縫S₁和S₂的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋．如果將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光，討論屏上O點(diǎn)及其上方的干涉條紋的情況是：①O點(diǎn)是紅光的亮條紋；②紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方；③O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋；④藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方．其中正確的是（ ）

A．只有①④正確
B．只有②③正確
C．只有①②正確
D．只有③④正確

3. 在下列實(shí)驗(yàn)中，能證明光具有粒子性的是（ ）
A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)
B．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)
C．光的衍射實(shí)驗(yàn)
D．α粒子的散射實(shí)驗(yàn)