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  第三节、实验:用双缝干涉测量光的波长           
第三节、实验:用双缝干涉测量光的波长
作者:张建平zj… 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2007-9-5 7:37:57

一、实验原理
说明:每条缝的缝款跟两缝之间的距离d相比可以忽略不计
问:设两缝之间的距离为d,缝中心和屏之间的距离为l,条纹宽度为△x,光波波长为λ,则d、l、△x、λ之间有什么关系?(△x=lλ/d)
问:如何证明?(请看下面的证明)
证明:
设  P1S1=r1    P1S2=r2    在P2S2上截取P1M=r1  
      则S2M=r2 -r1
∵两缝之间的距离远小于缝到屏之间的距离
∴△S1S2M可以看成是直角△
∴r2 -r1=dsinθ
又∵x=lsinθ
∴r2 -r1=dx/l
∵当波程差为波长的整数倍时,才能出现亮条纹
∴dx/l=kλ
∴x=klλ/d..................①
∵当波程差为波长的k倍时,P1时第k个亮条纹
∴x=k△x...................②
根据①②得:△x=lλ/d
问:改变什么条件可以增大相邻亮条纹之间的距离以便于测量?(减小两缝之间的距离,增大缝到屏之间的距离,增大光波波长)
问  :不同颜色的单色光的干涉条纹会有什么不同?(在d、l相同的情况下,λ越大,△x也越大)
二、观察双缝干涉图样
实验装置:光源、单缝、双缝、遮光筒、滤光片
实验过程:
①打开光源,调节光源的高度,使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮
②放好单缝、双缝,注意:单缝、双缝之间的距离为5-10cm,单缝、双缝相互平行,缝的中点大致位于遮光筒的周线上
③在单缝和光源之间放上滤光片,观察双缝干涉图象
④改变滤光片的颜色和双缝之间的距离,重新观察干涉条纹的变化

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