4.某同学在做双缝干涉实验时，按要求安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是因为(　　　 )

A．光源发出的光束太强

B．单缝与双缝不平行

C．没有安装滤光片

D．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大

3.用单色光做双缝干涉实验，下列说法正确的是(　　　 )

A．相邻干涉条纹之间距离相等

B．中央明条纹宽度是两边明纹宽度的两倍

C．屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大

D．在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距

2.关于双缝干涉测光的波长实验，下列说法正确的是(　　　 )

A．滤光片放在单缝与双缝之间

B．测量∆时，分划板刻线竖直放置

C．从第1条到第n条亮纹中央距离为，则相邻亮条纹间距为

D．换用不同滤光片后应调节单、双缝间距才能看到干涉条纹

A　 基础达标　

1.在做双缝干涉实验时，若在双缝后各放置一个偏振片，当两个偏振片的透振方向相互垂直时(　　　 )

A．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小

B．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大

C．干涉条纹消失，但仍有光照射到光屏上

D．干涉条纹消失，光屏上一片黑暗

(四)、误差来源及分析

1.光波的波长很小，、的测量对波长的影响很大.

2.在测量时，一般用毫米刻度尺，而测量时，用千分尺.

3.多次测量求平均值减小偶然误差.

[例题]

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图实14-10所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长.

⑵本实验的步骤有：

①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

③用米尺测量双缝到屏的距离；

④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.

在操作步骤②时还应注意___________________和___________________.

⑶将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图实14-11所示.然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图实14-12中手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm.

⑷已知双缝间距d为2.0×10^-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ=________，求得所测红光波长为__________nm.

[思路点拨]

⑴滤光片E是从白光中选出单色红光，单缝屏是获取点光源，双缝屏是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏.所以排列顺序为：、、、、.

⑵在操作步骤②时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间的距离大约为5cm-10cm；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上.

⑶螺旋测微器的读数应该：先读整数刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可动刻度，读数为13.870mm.图中读数为2.320mm，所以相邻条纹间距：

⑷由条纹间距公式得：，代入数值得：.

[变式训练]在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图实14-13 1)，并选用缝间距d=0.2mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700mm。然后，接通电源使光源正常工作。

　①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示，图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2(b)中游标尺上的读数x₁=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示，此时图3(b)中游标尺上的读数x₂=　　　　　　　 ；

　 ②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离=　　　　 mm；这种色光的波长=　　　　　　　 nm。

解析：由游标卡尺的读数规则可知x₂=15.0mm+1×0.02mm=15.02mm；图2(a)中暗纹与图3(a)中暗纹间的间隔为6个，故

△x=(x₂- x₁)/6=(15.02-1.16)/6=2.31mm；由△x=Lλ/d可知λ=d△x/L=0.20mm×2.31mm/700mm=6.6×10²nm。

(三)、数据处理方法

单色光波长的求解： 　范例：用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离的大小恰好是图实14-5中游标卡尺的读数，双缝到毛玻璃屏间的距离的大小也由图实14-6中毫米刻度尺读出.实验时先移动测量头上的手轮，把分化线对准靠近最左边的一条明条纹(如图实14-7所示)，并记下螺旋测微器的读数(如图实14-8所示)，然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器的读数(如图实14-9所示)，试由以上测量数据求该单色光的波长.

　 由图实14-5读得所用双缝间距d＝0.25mm. 　图实14-6中双缝的位置，毛玻璃屏的位置，则双缝到屏的间距. 　图简谱14-8和图14-4-9中手轮的初始读数为，转动手轮，分划板中心刻线移动到第7条线时手轮读数，则相邻亮条纹间的距离 . 　

(一)、实验步骤：

①、观察双缝干涉图样： 　1．如图实14-3所示，把直径约10cm、长约1m的遮光简水平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏.

2．取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮. 　3．放好单缝和双缝，单缝和双缝间的距离约为5 cm-10 cm，使缝相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上，这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样. 　4. 在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的双缝干涉图样. 　5．分别改变滤光片和双缝，观察干涉图样的变化. 　②测定单色光的波长： 　 6．已知双缝间的距离，用米尺测出双缝到屏的距离，用测量头测出相邻两条亮(暗)纹间的距离，由，算单色光的波长.为了减小误差，可测出条亮纹(暗)纹间的距离，则可以求出相邻两条亮(暗)纹间的距离. 　例如，转动测量头上的手轮，把分划板上的刻线对准视场左边的某一亮条纹(记下读数)，把分划板向右移动，使之对齐第7条亮条纹(记下读数)，则 .

7．换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹间距的变化，并求出相应色光的波长. (二)、注意事项：

1．单缝双缝应相互平行，其中心位于遮光筒的轴线上，双缝到单缝的距离应相等. 2．测双缝到屏的距离，可用米尺测多次取平均值. 3．测条纹间距时，用测量头测出条亮(暗)纹间的距离，求出相邻的两条明(暗)纹间的距离 .

4.双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆解遮光筒，测量头等元件。

5.滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸或干净软片轻轻擦去。

6.安装时，注意调节光源、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。

7.光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近。

8.调节的基本依据是：照在像屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒不共轴线所致，干涉条纹不清晰一般主要原因是单缝与双缝不平行所致，故应正确调节。

剖析：

2、双缝间的距离d是已知的，双缝到屏的距离L可以用________测出，相邻两条亮(暗)纹间的距离Δx用_________(如图实14-1)测出.

测量头由______、_______、_______等构成.转动手轮，分划板会左右移动.

测量时，应使分划板中心刻线对齐条纹的_______(如图实14-2)，记下此时手轮上的读数.

转动测量头，使分划板中心刻线对齐另一条纹的中心，记下此时手轮上的读数.

两次读数________就表示这两条条纹间的距离.

实验器材：双缝干涉仪、米尺、测量头.

1、光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，干涉条纹可从屏上观察到.图样中相邻两条亮(暗)纹间的距离△x与双缝间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ之间满足　　　　　 .通过测量d、L、Δx就可计算出光的波长.