《导学教程2015高三物理一轮课件实验14用双缝干涉测光的波长》由会员分享，可在线阅读，更多相关《导学教程2015高三物理一轮课件实验14用双缝干涉测光的波长（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 实验十四 用双缝干涉测光的波长 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 【 实验目的 】 1 了解光波产生稳定的干涉现象的条件 2 观察白光和单色光的双缝干涉图样 3 测定单色光的波长 【 实验原理 】 1 光源发出的光经滤光片成为单色光 ， 单色光经过单缝后相当于线光源 ， 经双缝产生稳定的干涉图样 ，我们通过光屏可以观察到明暗相间的干涉条纹 若用白光照射 ， 通过两狭缝可以在光屏上观察到彩色条纹 基础要点整合 实验创新设计
2、 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 2 根据 x 可以计算出单色光的波长公式中 d 为双缝间距离， x 为相邻两条亮纹间的距离， 缝到屏之间的距离，实验中 d 一般是已知的，所以测出 l、 x 即可求出光的波长 x 的测量可用测量头完成，如图实 1 所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成通过测量头 可清晰看到干涉条纹，分划板上中心有刻线，以此作标准，并根据手轮的读数可求得 x . 由于 x 较小可测出 n 条亮 ( 或暗 ) 条纹的间距 a ，则相邻亮条纹间的距离 x 1. 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物
3、理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 图实 1 【 实验器材 】 双缝干涉仪 (由光具座 、 光源 、 滤光片 、 单缝 、 双缝 、遮光筒 、 毛玻璃屏 、 测量头组成 )， 另外还有学生电源 、导线 、 刻度尺 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 【 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 如图实 2所示 图实 2 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 (2)接好光源 ， 打开开关 ， 使灯丝正常发光 (3
4、)调节各器件的高度 ， 使光源发出的光能沿轴线到达光屏 (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 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 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 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)使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央 ， 记下手轮上的读数 将该条纹记为第 1条亮纹；转动手轮 ，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央 ， 记下此时手轮上的读数 将该条
5、纹记为第 (3)用刻度尺测量双缝到光屏的距离 l( (4)重复测量 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 【数据处理】 1 条纹间距 x | 1|. 2 波长 x . 3 计算多组数据，求 的平均值 【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 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 3 光源灯丝最好为线状灯丝 ， 并与单缝平行且靠近 4
6、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 【 误差分析 】 (1)双缝到屏的距离 (2)测条纹间距 干涉条纹没有调整到最清晰的程度 误认为 暗 )条纹的宽度 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 分划板刻线与干涉条纹不平行 ， 中心刻线没有恰好位于条纹中心 测量多条亮条纹间的距离时读数不准确 ， 此间距中的条纹数未数清 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合
7、(2012福建理综 )在 “ 用双缝干涉测光的波长 ” 实验中 (实验装置如图实 3所示 )： 考点核心突破 考点一 实验原理与操作 图实 3 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 (1) 下列说法哪 一个是错误的 _ ( 填选项前的字母 ) A 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B 测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐 C 为了减少测量误差，可用测微目镜测出 n 条亮纹间的距离 a ，求出相邻两条亮纹间距 x 1 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考
8、总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 图 4 (2)测量某亮纹位置时 ， 手轮上的示数如图实 4， 其示数为 _ 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 解析 (1)在不放置单缝和双缝时才能根据光屏上光斑的形状来判定光束是否沿遮光筒的轴线传播 ， 故 因条纹宽度是指相邻亮纹中心或相邻暗纹中心之间的距离 ， 故 微小量累积法可有效减小测量中的偶然误差 ， 故 答案为 A. (2)手轮上固定刻度读数为 1.5 故测量结果为 1.5 答案 (1)A (2)实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜
9、 单 考点核心突破 基础要点整合 现有毛玻璃屏 A、 双缝 B、 白光光源 C、 单缝等光学元件 ， 要把它们放在如图实 5所示的光具座上组装成双缝干涉装置 ， 用以测量红光的波长 考点二 数据处理与误差分析 图实 5 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 (1)将白光光源 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)本实验的实验步骤有： 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； 按合理顺序在光具座上放置各光学元件 ， 并使各
10、元件的中心位于遮光筒的轴线上； 用米尺测量双缝到屏的距离； 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 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 时还应注意 _ 和_ (3)若测得双缝间距为 3.0 双缝与屏之间的距离为 m 通过测量头 (与螺旋测微器原理相似 ， 手轮转动一周 ， 分划板前进或后退 察到第 1条亮纹的位置如图实 6(a)所示 ， 观察第 5条亮纹的位置如图 (b) 所示 则可求出红光的波长 _m (保留一位有效数字 ) 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理
11、菜 单 考点核心突破 基础要点整合 图实 6 解析 (1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排序为：光源 、 滤光片 、 单缝 、 双缝 、 屏 ， 因此应填： E、 D、 B. 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 (2)安装光学元件时 ， 应注意单缝与双缝间的距离为5 10 同时使单缝与双缝相互平行 (3) 由题图可知，条纹间距为 x 双缝到屏的距离 l m ，双缝间距 d 3.0 由 x ： 7 10 7m. 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 答案 (
12、1)E D B (2)单缝与双缝的间距为 5 10 单缝与双缝相互平行 (3)7 10 7 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 在观察光的干涉现象的实验中 ， 将两片刀片合在一起 ， 在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按图实 7所示的方法 ， 让激光束通过自制的双缝 实验创新设计 图实 7 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理 菜 单 考点核心突破 基础要点整合 (1)保持缝到光屏的距离不变 ， 换用不同间隙的双缝 ，双缝的间隙越小 ， 屏上明暗相间的条纹间距 _(选填 “ 越大 ” 或 “ 越小 ” )； (2)保持双缝的间隙不变 ， 光屏到缝的距离越大 ， 屏上明暗相间的条纹间距 _(选填： “ 越大 ” 或 “越小 ” )； (3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下 ， 用不同颜色的光做实验 ， 发现用蓝色光做实验在屏上得到的明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时_(选填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ) 实验创新设计 训练高效提能 第十一章 波与相对论 高考总复习 物理
