四、实验步骤
(1)安装仪器:
①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。
②接好光源,打开开关,使白炽灯正常发光。调节各部件的高度,使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。
③安装单缝和双缝,中心位于遮光筒的轴线上,使双缝和单缝的缝平行。
(2)观察与记录。
①调单缝与双缝间距为5~10 cm时,观察白光的干涉条纹。
②在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹。
③调节测量头,使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心,记下手轮上的读数a1;转动手轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心刻度线与第n条相邻的明条纹中心对齐时,记下手轮上的刻度数a2,则相邻两条纹间的距离Δx=。
④换用不同的滤光片,测量其他色光的波长。
(3)数据处理:用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l,由
公式λ=Δx计算波长,重复测量、计算,求出波长的平均值。
五、注意事项
(1)调节双缝干涉仪时,要注意调节光源的高度,使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
(2)放置单缝和双缝时,缝要相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线上。
(3)调节测量头时,应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐,记清此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐,记下此时手轮上的读数,两次读数之差就表示这两个条纹间的距离。
(4)不要直接测Δx,要测几个条纹的间距,计算得Δx,这样可以减小误差。
(5)白光的干涉观察到的是彩色条纹,其中白色在中央,红色在最外边。
特别提醒:(1)实验中滤光片的作用是获得单色光,要测量某种单色光的波长,实验中必须使用滤光片。
(2)单缝相当于一个单色光光源,双缝相当于两个步调完全一致的单色相干光源。