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1、5.实验：用双缝干涉测量光的波长实验必必备自主学自主学习精析典例精析典例提升能力提升能力课堂堂检测素养提升素养提升新课程标准核心素养目标会用双缝干涉实验测量光的波长物理观念通过进行“用双缝干涉测量光的波长”实验，加深对双缝干涉图样的认识和理解实验属性 学生必做实验科学态度与责任认识物理实验和数学工具在物理发展过程中的作用实验必必备自主学自主学习一、实验思路1双缝干涉实验装置示意图单色线光源干涉毛玻璃屏干涉条纹二、物理量的测量1l的测量：双缝到屏的距离l可以用_测出2x的测量：相邻两条亮条纹间的距离x需用_测出(1)两种测量头刻度尺测量头(2)测量方法使分划板的中心刻线与亮条纹的中心对齐(如图)
2、，记下此时手轮上的读数然后转动_，使分划板中心刻线与另一相邻亮条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数两次读数之差表示这两条_间的距离x.为了减小测量误差，可测出n个亮条纹间的距离a，再求出相邻两个亮条纹间的距离x_测量头亮条纹三、进行实验1使单缝与双缝相互_，尽量使缝的中点位于遮光筒的_上2做好以上调整后，在单缝与光源之间放上滤光片就可以观察到_光的双缝干涉图样(如图)3测量双缝到屏的距离l和相邻两条_间的距离x.4分别改变滤光片的_和双缝的距离，观察干涉条纹的_，并求出相应的波长平行轴线单色亮条纹颜色变化实验次数双缝间的距离d双缝到光屏的距离l 相邻条纹的平均间距x123精析典例精析典例提升能
3、力提升能力类型一实验原理及实验步骤类型一实验原理及实验步骤探究总结操作步骤：(1)如图所示，在光具座上把各光学原件装配好(2)从遮光筒上取下双缝，打开电源，调节光源的高度，直到光束能沿遮光筒的轴线射到毛玻璃光屏的中心(3)放上单缝和双缝，使它们的距离为510厘米，并保持缝相互平行注意各光学元件中心应大致位于遮光筒的轴线上(4)观察屏上的白光干涉条纹的特点给光源加上不同的滤光片，看条纹的色彩、间距发生了什么变化，相邻亮条纹(或暗条纹)的间距是否相等(5)记下双缝间的距离d和双缝到光屏的距离l.(6)转动手轮，先使分划板的中心刻线对准某条亮纹中心，如图所示，记下此时的读数继续转动手轮，使分划板中心
4、刻线移过n条条纹，对齐另一亮纹中心，再记下此时的读数转动手轮进行测量时，一次测量中不要反向旋转(7)把测量结果记录在数据表格中，算出两次读数之差，求出相邻亮条纹(或暗条纹)的平均间距x.求出光的波长典例示范例1在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(1)在观察红光的干涉图样时，现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、滤光片D、单缝E等光学元件，将白光光源C放在光具座最右端，依次放置其他光学元件，由右至左，表示各光学元件的字母排列顺序应为：_(选填“”或“”)C、D、E、B、AC、D、B、E、A【解析】为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的线光源经过双缝产生干涉现象，在光屏上可以观
5、察到干涉条纹，因此，由右至左，各光学元件排列顺序应为白光光源C、滤光片D、单缝E、双缝B、毛玻璃屏A，故为C、D、E、B、A，故选.(2)一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示若要使两者对齐，该同学应_A仅左右转动透镜B仅旋转单缝C仅旋转双缝D仅旋转测量头D【解析】(2)发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应调节测量头，故A、B、C错误，D正确(3)为了使测得单色光的条纹间距增大，在其他条件不变的情况下，以下做法合适的是_A增大单缝与双缝间距B增大双缝与毛玻璃屏间距C更换双缝间距更小的双缝片D增强光源亮度BC针对训练1在
6、“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示(1)以线状白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点：A灯丝和单缝及双缝必须平行放置B干涉条纹与双缝垂直C干涉条纹疏密程度与双缝间距离有关D干涉条纹间距与光的波长有关以上几点中你认为正确的是_(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条亮条纹中心时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为_mm.(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距x时，测量值_(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值ACD0.702大于类型二数据处理典例示范例2如图甲所示是利用双缝干涉测量某单
7、色光波长的实验装置，测得双缝到毛玻璃屏的距离l为0.2m、双缝间的距离d为0.4mm，图乙是通过该仪器的观测装置看到的毛玻璃屏上的干涉图样，其中1、2、3、4、5是亮条纹的编号，图丙、图丁是利用该仪器测光的波长时观察到的情景，图丙是测第1号亮条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为_mm.图丁是测第4号亮条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为_mm.根据上面测出的数据可知，相邻两条亮条纹间的距离x_mm，计算波长的数学表达式_，被测光的波长为_nm.0.5101.4850.325650针对训练2在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示，并选用缝间距
8、d0.2mm的双缝片从仪器注明的规格可知，像屏与双缝片间的距离L700mm.接通电源使光源正常工作(1)M，N、P三个光学元件依次为_A滤光片、单缝片、双缝片B滤光片、双缝片、单缝片C偏振片、单缝片、双缝片D双缝片、偏振片、单缝片A解析：双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成相干光，然后通过双缝形成干涉条纹故M、N、P依次为滤光片、单缝片、双缝片(2)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图甲所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时图乙中游标卡尺上的读
9、数x11.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙所示，此时图丁中游标卡尺上的读数x2_mm.15.02(3)利用上述测量结果，经计算可得两相邻亮条纹(或暗条纹)间的距离x，进而计算得到这种色光的波长_nm.660针对训练3(1)(多选)利用甲图所示装置研究光的某些现象，下列说法正确的是_A若在光屏上得到的图样如(a)图所示，则光源和光屏间放置的是单缝挡板B若光源和光屏间放置的是双缝挡板，光源由红光换作蓝光后，图样的条纹宽度会变窄C若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发出红、绿、紫三色光，则红光最有可能照射不到光屏上D若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发出红、绿、紫三色光，则紫光最
10、有可能照射不到光屏上BD(2)用双缝干涉测量某单色光的波长时，所得图样如乙图所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心，测量头卡尺的示数如丙图所示，其读数为_mm，移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心，测量头卡尺的示数为18.6mm.已知双缝挡板与光屏间距为0.6m，双缝相距0.2mm，则所测单色光的波长为_m.11.46.0107课堂堂检测素养提升素养提升1.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图所示装置测量红光的波长：(1)图中标示的器材“A”应为_(2)(多选)下列操作正确的是_A先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头B接通电源前把输出电
11、压调到小灯泡额定的电压C观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整D测量条纹间距时，目镜分划板中心刻度线与亮纹边缘重合红色滤光片ABC(3)下列图示中条纹间距表示正确的是_C解析：干涉条纹的间距为两个相邻的亮条纹(或暗条纹)的中心之间的距离，故图C是正确的，图A、B、D错误8.151073用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d0.20mm，双缝到毛玻璃屏间的距离L75.0cm，如图甲所示实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹中心此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示，则游标卡尺的读数x1_mm.然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划线向右边移动，直到对准第5条明条纹中心，如图丁所示此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示，则游标卡尺的读数x2_mm.由以上已知数据和测量数据，该单色光的波长是_mm.0.39.66.2104
