《新高中物理 13.4实验：用双缝干涉测量光的波长同课异构课件 新人教版选修34》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高中物理 13.4实验：用双缝干涉测量光的波长同课异构课件 新人教版选修34（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十三章 光 第四节 实验：用双缝干涉测量光的波长人教版选修人教版选修3-4一、实验原理一、实验原理 如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波的波长越大，纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？条纹间的距离也越大，这是为什么？思考思考r2-r1=dsinX=ltanlsin运用几何知识运用几何知识当两列波的路程差为波长的整当两列波的路程差为波长的整数倍，即数倍，即dx/l=k，（，（k=0,1,2)时才会出现亮条纹，亮条纹时才会出现亮条纹，亮条纹位置为：位置为：X=kl/dS
2、1S2P1Plr1r2dxM相邻两个明相邻两个明(或暗或暗)条纹之间的距离为条纹之间的距离为其中，波长用其中，波长用 表示，表示，d表示两个狭缝之间的距离，表示两个狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距离为挡板与屏间的距离一、实验原理一、实验原理XXXXXX二、观察双缝干涉图样二、观察双缝干涉图样中中间间亮亮纹纹第第二二条条亮亮纹纹第第一一条条亮亮纹纹第第一一条条亮亮纹纹第第二二条条亮亮纹纹第第一一条条暗暗纹纹第第一一条条暗暗纹纹第第二二条条暗暗纹纹第第三三条条暗暗纹纹第第二二条条暗暗纹纹第第三三条条暗暗纹纹三、测定单色光的波长三、测定单色光的波长测出出n个亮条个亮条纹间的距离的距离a，求出相，求
3、出相邻两个亮条两个亮条纹间的距离的距离x=a/（n-1),然后由然后由 x=l/d光具座光具座测测量量头头本实验的步骤有本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使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；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，并按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的使各元件的中心中心位于遮光筒的轴线上位于遮光筒的轴线上;用米尺测量双缝到屏的距离；用米尺测量双缝到屏的距离；用测量头用测量头(其读数方法同螺旋测微器其读数方法同螺旋测微器)测量测量数数条亮纹间的距离条亮纹间的距离.在操作步骤在操作步骤时还
4、应注意时还应注意使单缝和双缝间距为使单缝和双缝间距为510 cm ,使单缝与双缝相互平行使单缝与双缝相互平行.注意事项：注意事项：1 1、安装仪器的顺序：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光、安装仪器的顺序：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏筒、光屏2 2、双缝与单缝相互平行，且竖直放置、双缝与单缝相互平行，且竖直放置3 3、光源、虑光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心、光源、虑光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上轴线上4 4、若出现在光屏上的光很弱，由于不共轴所致、若出现在光屏上的光很弱，由于不共轴所致5 5、若干涉条纹不清晰，与单缝和双缝是否平行有很大关、若干涉条纹不清晰，与单缝和
5、双缝是否平行有很大关系系15205100202515图（丙）图（丙）第第1 1条时读数条时读数第第4 4条时读数条时读数1520510030354045图（乙）图（乙）螺旋测微器的读数螺旋测微器的读数 三、测定单色光的波长三、测定单色光的波长游标尺的读数游标尺的读数 ：测量结果求波长：测量结果求波长： 测出测出n个亮条纹间的举例个亮条纹间的举例a。就可以。就可以求出相邻两个亮条纹的距离求出相邻两个亮条纹的距离 再由再由得得1、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，将该亮纹定为第第1条亮纹，此时手轮上的示数如图条亮纹，此时手轮上的示数如图
6、13-3-10甲所示，然后同方向转甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图条亮纹中心对齐，记下此时图13-3-10乙中手轮上的示数为乙中手轮上的示数为_mm，求得相邻亮纹的，求得相邻亮纹的间距间距x=_mm.13.8702.310课堂练习课堂练习2、如图如图13-2-9所示为双缝干涉实验的装置示意图，其中所示为双缝干涉实验的装置示意图，其中甲图为用绿光进行实验时，屏上观察到的条纹情况，甲图为用绿光进行实验时，屏上观察到的条纹情况，a为为中央亮条纹；乙图为换用另一颜色的单色光实验时观察到中央亮条纹；乙图为换用另一颜色的单色光实验
7、时观察到的条纹情况，的条纹情况，a为中央亮条纹为中央亮条纹.则下列说法正确的是则下列说法正确的是A、乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长、乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B、乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长、乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C、乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短、乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D、乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短、乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短( A)3、利用图利用图13-2-10中的装置研究双缝干涉现象时，有下中的装置研究双缝干涉现象时
8、，有下面几种说法：面几种说法：A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E.去掉滤光片后，干涉现象消失去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是：其中正确的是：_.ABD4、如图如图13-2-11所示是双缝干涉实验装置，使用波长为所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝的橙色光源照射单缝S，在光屏中央，在光屏中央，P处观察到处观察到亮条纹（亮条纹（PS1=PS2），在位于），在位于P点上方的点上方的P1点出现第一条点出现第一条亮纹中心（即亮纹中心（即P1到到S1、S2的路程差为一个波长）的路程差为一个波长）.现换用现换用波长为波长为400 nm的紫光源照射单缝，则的紫光源照射单缝，则A、P和和P1仍为亮点仍为亮点 B、P为亮点，为亮点，P1为暗点为暗点C、P为暗点，为暗点，P1为亮点为亮点 D、P、P1均为暗点均为暗点( B)
