实验二十 用双缝干涉实验测量光的波长
1．实验目的
(1)了解光产生稳定干涉现象的条件。
(2)观察白光及单色光的双缝干涉图样。
(3)掌握用测量头测量条纹间距的方法。
(4)测单色光的波长。
2．实验原理
(1)根据公式Δx＝λ得λ＝Δx。
(2)用刻度尺测出双缝到光屏的距离l，用测量头调节出清晰的干涉条纹，测出n个亮纹间的距离a，则Δx＝。双缝间距d是已知的，这样就可以计算出波长λ。
3．实验器材
双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺。
4．实验步骤
(1)观察干涉条纹
①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。如图所示。
②接好电源，打开开关，使灯丝正常发光。
③调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒的轴线到达光屏。
④安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，二者间距约5～10 cm，这时，可观察白光的干涉条纹。
⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
(2)测定单色光的波长
①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹。
②使分划板中心线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮上的读数a1，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心线移动至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数a2；将该条亮条纹记为第n条亮条纹，则相邻两亮条纹间距Δx＝。
③用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是已知的)。
④重复测量、计算，求出波长的平均值。
5．注意事项
(1)双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，且注意保养。
(2)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、双缝平行且间距适当。
(3)光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近。
(4)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所致；干涉条纹不清晰的一般原因是单缝与双缝不平行所致，故应正确调节。
实验原理与操作
1．干涉条纹要调整到最清晰的程度。
2．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度无关，与光的波长有关。
3．分划板刻线与干涉条纹需平行，中心刻线要恰好位于条纹中心。
1．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用图甲装置测量红光的波长：
(1)图甲中标示的器材 “A”应为________。
甲
乙
(2)图乙中测量头的读数为________ mm。
(3)下列操作正确的是________。
A．先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头
B．接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压
C．观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整
D．测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合
