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实验十四 用双缝干涉测量光的波长
目标要求 1.掌握由Δx＝λ测量光的波长的原理，并会测单色光波长.2.观察单色光的双缝
干涉图样，掌握测量头测量条纹间距的方法．
实验技能储备
1．实验原理
单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮(暗)条纹间距Δx与双
缝间距d、双缝到屏的距离l、单色光波长λ之间满足λ＝________________.
2．实验步骤
(1)观察双缝干涉图样
①将光源、遮光筒、毛玻璃依次安放在光具座上，如图所示．
②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．
③调节各器件的高度和角度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏．
④安装单缝和双缝，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，使单缝与双缝________，二者间
距约为5～10 cm.
⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．
(2)测量单色光的波长
①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．
②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数 a ，将该条纹记为第1
1
条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至第n条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读
数a.
n
③用刻度尺测量双缝与光屏间距离l(d是已知的)．
④改变双缝间的距离d，双缝到屏的距离l，重复测量．
3．数据分析
(1)条纹间距Δx＝________________.
(2)波长λ＝Δx.
(3)计算多组数据，求λ的平均值．
4．注意事项(1)安装时，注意使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并
使单缝、双缝平行且间距适当．
(2)光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近．
(3)调节的基本依据：照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光
筒不共轴；干涉条纹不清晰，一般原因是单缝与双缝不平行．
考点一 教材原型实验
例1 如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：
(1)在光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②滤光片、③________、④________、⑤
遮光筒、⑥光屏(含测量头)．
(2)利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是________．
A．将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小
B．将滤光片由蓝色的换成红色的，其他条件不变，干涉条纹间距变大
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大
D．换一个两缝之间距离更大的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小
E．去掉滤光片，其他条件不变，干涉现象消失
(3)在某次测量中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第 1
条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第
6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则此示数为________ mm，由此可求
得相邻亮条纹的间距Δx为________ mm.
(4)已知双缝间距 d 为 2.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离 l 为 0.700 m，由计算式 λ＝
__________，求得所测红光波长为________ nm.
例2 (2023·浙江省镇海中学模拟)(1)如图所示，小王同学做在“用双缝干涉测量光的波
长”实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使
得分划板中心刻线与干涉条纹平行________．A．仅拨动拨杆
B．仅旋转单缝
C．仅前后移动凸透镜
D．仅旋转毛玻璃处的测量头
(2)小王同学将分划板中心刻线与干涉条纹调平行后，将测量头的分划板中心刻线与某条亮
条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图所示，手轮上的示数
是________ mm.
考点二 探索创新实验
例3 洛埃德在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置．如图所示，单色光从单缝S
射出，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区
域里将出现干涉条纹．单缝S通过平面镜成的像是S′.
(1)通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条
纹一致．如果S被视为其中的一个缝，____________相当于另一个“缝”．
(2)实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h＝0.15 mm，单缝到光屏的距离D＝1.2 m，观测
到第3条亮条纹中心到第 12条亮条纹中心的间距为 22.78 mm，则该单色光的波长 λ＝
________ m．(结果保留1位有效数字)
(3)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离________．
A．将平面镜稍向上移动一些
B．将平面镜稍向右移动一些
C．将光屏稍向右移动一些
D．将光源由红色光改为绿色光
