《新教材2023年秋高中物理第4章光4.实验：用双缝干涉测量光的波长课件新人教版选择性必修第一册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新教材2023年秋高中物理第4章光4.实验：用双缝干涉测量光的波长课件新人教版选择性必修第一册（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章光4实验：用双缝干涉测量光的波长实验：用双缝干涉测量光的波长实实验验目目标标1掌握双缝干涉测量波长的原理。掌握双缝干涉测量波长的原理。2学学会会安安装装实实验验器器材材，并并能能进进行行正正确确的的实实验验操操作作、测测量量光光的波长。的波长。必备知识 自主预习储备01关键能力情境探究达成02类型一实验操作过程及仪器读数类型二实验数据处理类型三创新实验设计类型一实验操作过程及仪器读数类型一实验操作过程及仪器读数【典例【典例1】在在“用双缝干涉测光的波长用双缝干涉测光的波长”实验中实验中(实验装置如图实验装置如图)：A(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为测量某亮纹位置时，手轮
2、上的示数如图，其示数为_mm。解解析析按按读读数数规规则则，读读出出示示数数为为：1.5 mm47.00.01 mm1.970 mm。1.970类型二实验数据处理类型二实验数据处理【典典例例2】利利用用双双缝缝干干涉涉测测定定单单色色光光波波长长，某某同同学学在在做做该该实实验验时时，第第一一次次分分划划板板中中心心刻刻度度对对齐齐A条条纹纹中中心心时时(图图甲甲)，游游标标卡卡尺尺的的示示数数如如图图丙丙所所示示，第第二二次次分分划划板板中中心心刻刻度度对对齐齐B条条纹纹中中心心时时(图图乙乙)，游游标标卡卡尺尺的的示示数数如如图图丁丁所所示示，已已知知双双缝缝间间距距为为0.5 mm，从从
3、双双缝缝到到屏屏的的距距离离为为1 m。图图丙丙中中游游标标卡卡尺尺的的示示数数为为_ mm，图图丁丁游游标标卡卡尺尺的的示示数数为为_ mm。在在实实验验中中，所所测测单单色色光光的的波波长长为为_ m。在在本本实实验验中中如如果果在在双双缝缝上上各各有有一一个个红红色色和和绿绿色色滤滤光光片片，那那么么在光屏上将在光屏上将_(选填选填“能能”或或“不能不能”)看到明暗相间的条纹看到明暗相间的条纹。11.416.86.7510-7不能不能类型三创新实验设计类型三创新实验设计【典典例例3】1801年年，托托马马斯斯杨杨用用双双缝缝干干涉涉实实验验研研究究了了光光波波的的性性质质。1834年年，
4、洛洛埃埃利利用用单单面面镜镜同同样样得得到到了了杨杨氏氏干干涉涉的的结结果果(称称为为洛洛埃埃镜镜实实验验)。(1)洛洛埃埃镜镜实实验验的的基基本本装装置置如如图图所所示示，S为为单单色色光光源源，M为为一一平平面面镜镜。试试用用平平面面镜镜成成像像作作图图法法画画出出S经经平平面面镜镜反反射射后后的的光光与与直直接接发发出出的的光光在在光屏上相交的区域；光屏上相交的区域；解解析析根根据据平平面面镜镜成成像像特特点点(对对称称性性)，先先作作出出S在在镜镜中中的的像像S，画画出边缘光线，范围如图所示。此范围即为相交区域。出边缘光线，范围如图所示。此范围即为相交区域。答案答案见解析图见解析图学习
5、效果随堂评估自测031 12 23 34 41(2021浙浙江江6月月选选考考)图图示示是是“用用双双缝缝干干涉涉测测量量光光的的波波长长”实实验验的的装装置置。实实验验中：中：(1)观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是_(单选单选)。A旋转测量头旋转测量头B增大单缝与双缝间的距离增大单缝与双缝间的距离C调节拨杆使单缝与双缝平行调节拨杆使单缝与双缝平行C若若粗粗调调后后看看不不到到清清晰晰的的干干涉涉条条纹纹，看看到到的的是是模模糊糊不不清清的的条条纹纹，则则最最可可能能的的原原因因是是单单缝缝与与双双缝缝不不平平行行；要
6、要使使条条纹纹变变得得清清晰晰，值值得得尝尝试试的的是是调调节节拨拨杆杆使使单单缝缝与双缝平行。故选与双缝平行。故选C。1 12 23 34 41 12 23 34 42在在“用用双双缝缝干干涉涉测测量量光光的的波波长长”的的实实验验中中，装装置置如如图图所所示示。双双缝缝间的距离间的距离d3 mm。(1)若若测测定定红红光光的的波波长长，应应选选用用_色色的的滤滤光光片片。实实验验时时需需要要测测定定的的物理量有：物理量有：_和和_。红红双缝到屏的距离双缝到屏的距离l相邻两亮纹间距相邻两亮纹间距x1 12 23 34 4(2)若若测测得得双双缝缝与与屏屏之之间间距距离离为为0.70 m，通通
7、过过测测量量头头(与与螺螺旋旋测测微微器器原原理理相相似似，手手轮轮转转动动一一周周，分分划划板板前前进进或或后后退退0.500 mm)观观察察到到第第1条条亮亮纹纹的的位位置置如如图图甲甲所所示示，第第5条条亮亮纹纹的的位位置置如如图图乙乙所所示示。则则可可求求出出红红光光的的波波长长_m。(保留三位有效数字保留三位有效数字)甲乙甲乙6.8610-71 12 23 34 41 12 23 34 43(1)备有下列仪器：备有下列仪器：A白炽灯白炽灯B双缝双缝C单缝单缝D滤光片滤光片E白色光屏白色光屏把把以以上上仪仪器器装装在在光光具具座座上上时时，正正确确的的排排列列顺顺序序应应该该是是：_(
8、填填写字母代号写字母代号)。ADCBE1 12 23 34 4(2)已已知知双双缝缝到到光光屏屏之之间间的的距距离离L500 mm，双双缝缝之之间间的的距距离离d0.50 mm，单单缝缝到到双双缝缝之之间间的的距距离离s100 mm，某某同同学学在在用用测测量量头头测测量量时时，调调整整手手轮轮，在在测测量量头头目目镜镜中中先先看看到到分分划划板板中中心心刻刻线线对对准准A亮亮条条纹纹的的中中心心，然然后后他他继继续续转转动动，使使分分划划板板中中心心刻刻线线对对准准B亮亮条条纹纹的的中中心心，前前后后两两次次游游标标卡卡尺尺的的读读数数如如图图所所示示。则入射光的波则入射光的波长长_m(结果
9、保留两位有效数字结果保留两位有效数字)。6.410-71 12 23 34 4(3)实实验验中中发发现现条条纹纹太太密密，难难以以测测量量，可可以以采采用用的的改改善善办办法法有有_。A改用波长较长的光改用波长较长的光(如红光如红光)作为入射光作为入射光B增大双缝到屏的距离增大双缝到屏的距离C增大双缝到单缝的距离增大双缝到单缝的距离D增大双缝间距增大双缝间距AB1 12 23 34 41 12 23 34 44(2022山山东东潍潍坊坊高高二二联联考考)某某同同学学在在实实验验室室找找到到了了一一台台陈陈旧旧的的激激光光器器，铭铭牌牌已已模模糊糊不不清清，为为了了测测出出该该激激光光器器发发出
10、出光光的的波波长长，他他在在实实验验室室中中进进行行了以下操作：了以下操作：a将双缝放置在距墙面恰好是将双缝放置在距墙面恰好是5块完整地板砖的位置；块完整地板砖的位置；b用激光器照射双缝，在墙面上得到了如图所示的清晰的干涉条纹。用激光器照射双缝，在墙面上得到了如图所示的清晰的干涉条纹。1 12 23 34 410.452.471 12 23 34 46.210-7阅读材料拓展物理视野04镀膜眼镜镀膜眼镜地地处处高高原原的的雪雪山山上上，紫紫外外线线和和绿绿光光都都很很强强烈烈，它它们们对对人人眼眼有有很很大大的的危危害害。用用什什么么办办法法削削弱弱它它们们呢呢？人人们们利利用用蒸蒸镀镀的的方
11、方法法，使使眼眼镜镜片片覆覆盖盖一一层层薄薄薄薄的的氟氟化化镁镁薄薄膜膜，适适当当地地掌掌握握这这个个薄薄膜膜的的厚厚度度，使使紫紫外外线线和和绿绿光光在在薄薄膜膜的的两两个个反反射射面面上上反反射射以以后后，均均产产生生干干涉涉加加强强。因因此此，绿绿光光和和紫紫外外线线在在反反光光中中的的比比例例加加大大，透透过过镜镜片片的的比比例例自自然然就就减减少了，进入眼睛的光线就弱得多了。为了同时使两种不同波长的光少了，进入眼睛的光线就弱得多了。为了同时使两种不同波长的光都得到反射加强，常常把两种不同的材料交替蒸镀在镜片，制成多都得到反射加强，常常把两种不同的材料交替蒸镀在镜片，制成多层干涉滤光膜
12、，这就是多层干涉滤光片，它比单层滤光片的效果更层干涉滤光膜，这就是多层干涉滤光片，它比单层滤光片的效果更好。薄膜的厚度、所选择的材料要根据反射加强的波长而定。眼镜好。薄膜的厚度、所选择的材料要根据反射加强的波长而定。眼镜片上的这层薄薄的干涉滤光膜就像一对忠实的门卫，它们防守着大片上的这层薄薄的干涉滤光膜就像一对忠实的门卫，它们防守着大门，把伤害眼睛的光拒之门外，使眼睛能够长时间地正常工作。门，把伤害眼睛的光拒之门外，使眼睛能够长时间地正常工作。1镀膜眼镜能保护眼睛的原理是什么？镀膜眼镜能保护眼睛的原理是什么？提示提示：薄膜干涉。薄膜干涉。2镀膜眼镜的反射面是哪里？镀膜眼镜的反射面是哪里？提示提示：膜的上表面与膜的下表面膜的上表面与膜的下表面(或玻璃表面或玻璃表面)反射。反射。
