您当前的位置:第四章 >>第七节 利用双缝干涉测定单色光的波长
6)教学技能训练内容

1、安装调试双缝干涉实验仪

     仪器基本结构如图:


     1.灯泡2.照明透镜3.遮光板4.滤色片及片座5.单狭缝及缝座6.单缝管7.拔杆8.遮光管9.接长管10.测量头11.游标尺12.滑块13.手轮14.目镜15.半圆形支架环16.J2507光具座

     1)把两个半圆型支架等高地固定在光具座滑块上。遮光管放在支架环上,使它的轴线与光具座导轨平行。

     2)在遮光管的前端装上双缝座,并转动双缝座,使双缝座基本上与水平面垂直,再在双缝的外面套上单缝管,转动单缝座,使单缝基本上与水平面垂直,并固定。然后在遮光管的上面装上拔杆调节机构,在遮光管的另一端套上接长管。

     4)点亮灯泡,在4~8V电压下进行调节。先在单缝前置一白屏(或用白色硬纸板代替),将透镜从紧靠光源处,逐渐移向白屏,在白屏上可分别看到灯丝清晰的放大像和缩小像。移动透镜,将两像之一成于屏上,再移去光屏,则灯丝像落在单缝附近。通过调节灯泡高度和左右位置,再通过转动遮光管,使灯丝像落在单缝上并与单缝平行且中心共轴。然后,在遮光系统的后端,边观察边调节拨杆,并适当转动遮光管,直到能看到灯丝像发出的耀眼白光,然后在接长管上套上测量头,即可观察到清晰的彩色条纹。

     5)测量单色光波长时,卸下观察系统,换上测量头,在单缝前面加上滤色片。先调节目镜,在视场中能同时清晰地看到分划线与干涉条纹。然后绕光轴转动测量头,使三根垂直方向的分划线与干涉条纹平行,固定好测量头,即可进行观察和测量。

     2、单色光波长的测量

     根据在双缝距d及缝屏距L已知的条件下测出相邻两条亮(或暗)条纹的间距△x,就可计算波长λ。若直接测量△x,测量的相对误差较大。因此可先测出6条明(或暗)条纹的总间距,在计算出△x。转动手轮,把分划板刻线对齐左边某一条清晰的亮(或暗)条纹,记下游标尺上的读数x1,然后把分划板向右移,把刻线对齐第7条亮(或暗)条纹,记下游标尺上的读数x7。6条条纹的总间距为x7-x1,则

     为减小测量误差,x1及x7的读数应重复测多次,取其平均值。计算波长时,双缝距d标在双缝座上,在安装仪器时就要把d值记下来。缝屏距L,不加接长管是600nm,加上接长管700nm。

     1、注意事项:

     1)在读取x1至x7的整个过程中,不能拨动调节拨杆或转动测量头,否则会引起干涉条纹的移动而使读数无效。

     2)测量单色光波长时,测量头、接长管与遮光管连接处的定位面应紧密吻合,否则缝屏距L变长,测量误差变大。

     3)考虑仪器误差及测量误差等因素,测量结果红光的波长应在624~696nm之间,绿光波长应在505~566nm之间。若偏离上述范围,应检查原因,重做实验。


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