《南方新高考高考物理大一轮复习 实验十六 用双缝干涉测光的波长课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南方新高考高考物理大一轮复习 实验十六 用双缝干涉测光的波长课件（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验十六用双缝干涉测光的波长实验准备实验目的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相邻两条亮条纹的间距x 与入射光波长，双缝 S1、S2 的图 S16-1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)，学生电源、导线、刻度尺实验过程实验步骤1观察干涉条纹遮光筒毛玻璃屏(1)将光源、_、_依次安放在光具座上，如图 S16-2 所示图 S16-2(2)接好光源，打开开关，使灯丝正常发光(3)调节各器件的高度，使光源发出的光能沿_到达光屏轴线双缝单缝轴线平行(4) 安装_ 和_ ，中心大致位于遮光筒的_上，
2、使双缝与单缝的缝_，二者间距约 510 cm，这时，可观察白光的干涉条纹滤光片毛玻璃屏(5)在单缝和光源间放上_(6)用刻度尺测量双缝到_的距离 L(d 是已知的)(7)重复测量2测定单色光的波长(1)安装测量头，调节至可清晰观察到_条纹(2)使分划板_对齐某条亮条纹的中央，记下_的读数 a1，将该条纹记为第_条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的_，记下此时手轮上的读数 a2，将该条纹记为第_条亮纹干涉中心刻线手轮上1中央n数据处理(1)条纹间距x_.观察单色光的干涉条纹(2)波长_.(3)计算多组数据，求的平均值实验分析误差分析(1)双缝到屏的距离 l 的测量存在误差(2)测
3、条纹间距x 带来的误差.干涉条纹没有调整到最清晰的程度.误认为x 为亮(暗)条纹的宽度.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【基础检测】(多选)利用如图 S16-3 所示装置研究双缝干涉现象时，下列说法正确的是()图 S16-3A.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C.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E.去掉滤光片后，干涉现象消失答案：ABD考点1实验操作及实验现象分析重点归纳1.保证灯丝、单缝、双缝、测量头与
4、遮光筒共轴.2.保持单缝和双缝平行.典例剖析例 1：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 S16-4 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.图 S16-4(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：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮.按合理的顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上.用刻度尺测量双缝到屏的距离.用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮
5、纹间的距离.在操作步骤时还应注意_和_.解析：(1)滤光片 E 可以从白光中选出单色红光，单缝 D 是获取线光源，双缝 B 是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏 A上.所以排列顺序为：C、E、D、B、A.(2)在操作步骤时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间的距离要适当；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上.答案：(1)E DB单缝和双缝间距离(2)旋转单缝、双缝时，必须使缝平行要适当【考点练透】1.(1)(多选)如图 S16-5 所示是“用双缝干涉测光波波长”的实验设备示意图，图中是光源、是滤光片、是单缝、是双缝、是光屏.下列操作能增大光屏上相邻两亮条
6、纹之间距离的是()A.增大和之间的距离B.增大和之间的距离图 S16-5C.将绿色滤光片改成红色滤光片D.增大双缝之间的距离(2)如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是_(填数字代号).(3)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第 1 条亮条纹，读出手轮的读数如图 S16-6 甲所示.继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第 10 条亮条纹，读出手轮的读数如图乙所示.则相邻两亮条纹的间距是_mm(计算结果保留 3 位有效数字).甲乙图 S16-6(4)在(3)前提下，如果已经量得双缝的间距是 0.30 mm，双缝和光屏之间的距离是 900 mm，则待测光的波长是_m.(
7、计算结果保留 3 位有效数字)缝之间的距离无关，A 错误；增大和之间的距离即是增大l，x 增大，B 正确；红光的波长大于绿光的波长，C 正确；增大双缝之间的距离，x 减小，D 错误.(2)由于激光是相干光源，故可以去掉的部件是、.答案：(1)BC (2)(3)1.610(4)5.37107考点2数据处理与误差分析典例剖析例 2：(2015 年新课标全国卷)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的 干 涉 条 纹 间 距 x1 与 绿 光 的 干 涉 条 纹 间 距 x2 相 比x1_x2(填“”“”或“”).若实验中红光的波长为 630 nm，双缝到屏幕的
8、距离为 1 m，测得第 1 条到第 6 条亮条纹中心间的距离为 10.5 mm，则双缝之间的距离为_mm.答案：0.3【考点练透】2.用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离 d的大小恰好是图中游标卡尺的读数，如图 S16-7 丁所示；双缝到毛玻璃屏间的距离的大小由图中的毫米刻度尺读出，如图丙所示；实验时先移动测量头(如图甲所示)上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹(如图乙所示)，并记下螺旋测微器的读数 x1(如图戊所示)，然后转动手轮，把分划线向右移动，直到对准第 7 条亮条纹并记下螺旋测微器的读数 x2(如图己所示)，由以上测量数据求出该单色光的波长为_.(计算结果保留 2 位有效数字)甲乙丙丁己戊图 S16-7答案：8.0107 m
