高考物理復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)15 用雙縫干涉測光的波長　課件

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1、實(shí)驗(yàn)十五用雙縫干涉測光的波長實(shí)驗(yàn)十五用雙縫干涉測光的波長 課前自主學(xué)習(xí)課前自主學(xué)習(xí)課堂講練互動課堂講練互動課時作業(yè)課時作業(yè)隨堂鞏固訓(xùn)練隨堂鞏固訓(xùn)練梳理知識梳理知識 突破難點(diǎn)突破難點(diǎn) 課前自主學(xué)習(xí)課前自主學(xué)習(xí) 實(shí)驗(yàn)器材 雙縫干涉儀，即：光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭，另外還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺實(shí)驗(yàn)步驟 1觀察雙縫干涉圖樣(1)將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上如圖2所示(2)接好光源，打開開關(guān)，使燈絲正常發(fā)光(3)調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達(dá)光屏(4)安裝雙縫和單縫，中心大致位于遮光筒的軸線上，使雙縫與單縫的縫平行，二者間距約510 c

2、m，這時，可觀察白光的干涉條紋(5)在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋誤差分析 1使用測量頭測量a1、a2易出現(xiàn)誤差這樣造成了條紋間距x的誤差2用刻度尺測量l時，也容易出現(xiàn)誤差注意事項 1實(shí)驗(yàn)時應(yīng)調(diào)整光源、單縫、雙縫和光屏、測量頭共軸，單縫和雙縫安裝時應(yīng)豎直且相互平行，遮光筒的軸線要與光具座導(dǎo)軌平行若不共軸或單縫與雙縫不平行則會引起干涉條紋亮度小，不清晰，不便于觀察和測量2分劃板上的刻線應(yīng)與干涉條紋的亮(暗)線平行，否則會增大測量結(jié)果的誤差3雙縫、測量頭安裝到遮光筒上時要裝到底，使各部件的定位面緊密吻合，否則影響測量結(jié)果師生互動師生互動 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 課堂講練互動課堂講練互動(

3、1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_、A.(2)本實(shí)驗(yàn)的步驟有：取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；用米尺測量雙縫到屏的距離；用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離在操作步驟時還應(yīng)注意_和_(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖4甲所示，然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)_mm.求得相鄰亮紋的間距x為_

4、mm.(4)已知雙縫間距d為2.0104 m，測得雙縫到屏的距離l為0.700 m，由計算式_，求得所測紅光波長為_nm.解析(1)濾光片E是從白光中選出單色紅光，單縫屏是獲取線光源，雙縫屏是獲得相干光源，最后成像在毛玻璃屏所以排列順序?yàn)椋篊、E、D、B、A.(2)在操作步驟時應(yīng)注意的事項有：放置單縫、雙縫時，必須使縫平行；單縫、雙縫間距離大約為510 cm；要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一軸線上題后反思 雙縫干涉是光具有波動性的有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)通過對干涉圖樣的觀察、測量與有關(guān)計算分析，讓學(xué)生建立牢固的波的形象的概念變式11(2009北京高考)在用雙縫干涉測光的波長實(shí)驗(yàn)中，將雙縫

5、干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上(如圖5)，并選用縫間距d0.20 mm的雙縫屏從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L700 mm.然后，接通電源使光源正常工作已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾的干涉條紋如圖6(a)所示，圖6(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號，此時圖6(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x11.16 mm；接著再轉(zhuǎn)動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖7 ( a ) 所 示 ， 此 時 圖 7 ( b ) 中 游 標(biāo) 尺 上 的 讀 數(shù) x2_mm；利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計算可得兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離x_mm；這種色光的

6、波長_nm.感悟真題感悟真題 檢驗(yàn)技能檢驗(yàn)技能 隨堂鞏固訓(xùn)練隨堂鞏固訓(xùn)練1先后用兩種不同的單色光，在相同的條件下用同一雙縫干涉裝置做實(shí)驗(yàn)，在屏幕上相鄰的兩條亮紋間距不同，其中間距較大的那種單色光比另一種單色光()A在真空中的波長較短B在玻璃中傳播速度較大C在玻璃中傳播時，玻璃的折射率較大D其光子的能量較小答案：BD2某同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后，觀察光的干涉現(xiàn)象，獲得成功，若他在此基礎(chǔ)上對儀器的安裝做如下改動，仍能使實(shí)驗(yàn)成功的是()A將遮光筒內(nèi)的光屏，向靠近雙縫的方向移動少許，其他不動B將濾光片移至單縫和雙縫之間，其他不動C將單縫向雙縫移動少許，其他不動D將單縫與雙縫的位置互換，其他不動3如圖

7、8所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件如下圖所示，則(1)以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離()A將紅色濾光片改為綠色濾光片B增大雙縫之間的距離C減小和之間的距離D增大和之間的距離4在利用雙縫干涉測定光波波長時，首先調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心均位于遮光筒的中心軸線上，并使單縫和雙縫豎直并且互相平行，當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，用測量頭上的游標(biāo)卡尺去測量，轉(zhuǎn)動手輪，移動分劃板使分劃板中心刻線與某條明紋中心對齊時(如圖10A所示)將此明紋記為1，然后再轉(zhuǎn)動手輪，分劃板中心刻線向右移動，依次經(jīng)過2、3明紋，最終與明紋6中心對齊，分劃板中心刻線與明紋1和明紋6對齊時游標(biāo)卡尺示數(shù)分別如圖中B、C所示(游標(biāo)卡尺為10分度)，則圖B對應(yīng)的讀數(shù)為_m，圖C對應(yīng)的讀數(shù)為_m用刻度尺量得雙縫到屏的距離為60.00 cm.由雙縫上標(biāo)示獲知雙縫間距為0.2 mm，則發(fā)生干涉的光波波長為_m.答案：1.941022.841026.00107單縫與雙縫不平行溫溫示示提提馨馨（點(diǎn)擊進(jìn)入）（點(diǎn)擊進(jìn)入）