高考物理总复习专题一光及其应用1.4实验：用双缝干涉测量光的波长课件新人教版.pptx

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1、1.1.4实验：用双缝干涉测量光的波长二、实验原理1.相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx与入射光波长λ之间的定量关系：图12.干涉图样的获得：光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后相当于线光源，经双缝后产生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到明暗相间的干涉条纹，如果用白光通过双缝可以观察到彩色条纹。图2三、实验器材双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源，导线、刻度尺。四、实验步骤1.按如图3所示安装仪器。图32.将光源中心、单缝中心、双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上。3.使光源发光，在光源和单缝之间加红(绿)色滤光片，让通过后的条形光斑恰好

2、落在双缝上，通过遮光筒上的测量头，仔细调节目镜，观察单色光的干涉条纹；撤去滤光片，观察白光的干涉条纹(彩色条纹)。4.加装滤光片，通过目镜观察单色光的干涉条纹，同时调节手轮，分划板的中心刻线对齐某一亮条纹的中心，记下手轮的读数，然后继续转动使分划板移动，直到分划板的中心刻线对齐另一亮条纹中心，记下此时手轮读数和移过分划板中心刻度线的条纹数n。思维拓展实验中为什么不直接测出相邻两条亮条纹间的距离Δx，而要测出n个亮条纹间的距离，再求平均值？答案由于光的波长很小，实验中亮条纹宽度很小，直接测出一条亮条纹的宽度不准确或较难实现，只能先测出n个亮条纹间距，再求相邻亮条纹间的距离，这样既便于测量，又可以

3、减小误差。［精典示例］[例1](1)如图4所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②__________、③____________、④______________、⑤遮光筒、⑥光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取______________或________________的方法。图4(2)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数如图5甲所示。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读出手轮的读数如图乙所示。则相邻两亮条纹的间距是________mm。图5(3)如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双

4、缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是________m。(取三位有效数字)答案(1)滤光片　单缝　双缝增加双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒)换用双缝之间距离较小的双缝(2)1.610(3)5.37×10－7[针对训练1](多选)某同学按实验装置安装好仪器后，观察光的干涉现象，获得成功。若他在此基础上对仪器的安装有如下改动，仍能使实验成功，下列说法正确的是()A.将遮光筒的光屏向靠近双缝的方向移动少许，其他不动B.将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动C.将单缝向双缝移动少许，其他不动D.将单缝与双缝的位置互换，其他不动解析干涉条纹是双缝发出的光叠加的结果，双缝后面的区域处处存在

5、光，所以移动光屏或改变单缝与双缝间距，条纹仍然形成；将滤光片移至单缝和双缝之间，照到双缝上的光仍是振动情况完全一样的光源；将单缝与双缝的位置互换，失去了产生干涉的条件，故A、B、C正确，D错误。ABC[例2]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，要把它们放在如图6所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用来测量红光的波长。图6(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、________、A。(2)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

6、置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；③用毫米刻度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时除了注意单缝和双缝间距为5～10cm，还应注意____________________________________________。(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图7甲所示。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7乙中手轮上的示数________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为________mm。图7(4)已知双缝间距d为2.0×10－4m，测得

7、双缝到屏的距离l为0.700m，则所测红光波长为________nm。答案(1)E、D、B(2)使单缝与双缝平行(3)13.8702.310(4)660手轮的读数误区此类题最容易出现的错误是不能够正确的读取数据，以及读取的数据包含了几个条纹间距。应知道：(1)手轮的读数与螺旋测微器读数相同，注意半格线是否露出，一定要估读，注意有效数字的位数。(2)一个条纹间距是指两相邻亮(或暗)纹中心的距离。[针