十、利用双缝干涉测定光波的波长

这个实验是利用双缝干涉条纹来测定单色光的波长。实验装置如图 10–9 所示,光源发出的光经滤光片成为单色光。单色光通过单缝后,经双缝产生干涉。干涉条纹可从屏上观察到。

图 10–9

双缝间的距离 d 是已知的,双缝到屏的距离 l 和相邻两条干涉条纹间的距离 ∆x 能够测量,因此可以利用下面的公式求出波长

\[\lambda  = \frac{{d\Delta x}}{l}\]

现在来做实验。把直径约 10 厘米、长约 1 米的遮光筒水平放在光具座上,筒的一端装有双缝,另一端装有毛玻璃屏。先取下双缝,打开光源,调节它的高度,使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。然后放好单缝和双缝,单缝和双缝间的距离为 5 ~ 10 厘米,使缝互相平行,中心大致位于遮光筒的轴线上。这时,在屏上就会看到双缝的干涉条纹,你看到的干涉条纹是不是彩色的?

放上滤光片,注意观察亮条纹间的距离是否相等,测出 n 条干涉条纹间的距离 a,那么相邻两条干涉条纹间的距离 Δx = a/(n − 1)。再用米尺测出双缝到屏的距离 l。换用另外颜色的滤光片,观察干涉条纹间的距离有什么变化。

根据已知的双缝间的距离 d 和实验所得的数据,代入公式求出单色光的波长。

你求出的单色光的波长是多少?利用书中所附的连续光谱图查出这种波长的光的颜色,跟滤光片的颜色相比较,看着它们是否一致?


发布时间:2025/10/23 上午8:35:22  阅读次数:266

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