高考物理总复习 第7讲 实验：用双缝干涉 测量光的波长课件 新人教版选修34.ppt

(对应学生用书P251)一、实验目的了解光波产生稳定的干涉现象的条件；观察双缝干涉图样；测定单色光的波长．滤光片滤光片 双缝双缝 四、实验步骤(1)将光源和遮光筒安在光具座上，调整光源的位置，使光源发出的光能 地进入遮光筒并照亮光屏．(2)放置单缝和双缝，使缝相互 ，调整各部件的间距，观察白光的双缝干涉图样．(3)在光源和单缝间放置滤光片，使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样．平行平行 平行平行 五、注意事项1．安装器材时，要使光源、单缝、双缝的中心位于遮光筒的轴线上．2．双缝和单缝要平行，双缝到光屏的距离应相等．3．在增强光的强度时，应让一段直灯丝正对单缝．4．测双缝到光屏的距离L时，应用刻度尺测量多次取平均值．7.比较不同色光的干涉条纹的宽窄时，可将两块不同颜色的滤光片上下并列放在单缝和双缝之间，使得进入遮光筒的上、下两部分是不同颜色的光，在屏上就能同时看到上下两种不同色光的干涉条纹，可以直接比较条纹的宽窄.(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：①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；②按合理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；③用米尺测量双缝到屏的距离；④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②时还应注意__________________________(3)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1条亮纹，此时手轮上的示数如右图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时右图乙中手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm.(4)已知双缝间距d为2.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式λ＝_____，求得所测红光波长为___nm.[尝试解答]　(1)滤光片E是从白光中选出单色红光，单缝屏是获取线光源，双缝屏是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏．所以排列顺序为：C、E、D、B、A.(2)在操作步骤②时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间距离大约为5～10 cm；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上．(对应学生用书P252)1．某同学按实验装置安装好仪器后，观察光的干涉现象，获得成功，若他在此基础上对仪器的安装做如下改动，仍能使实验成功的是(　　)A．将遮光筒内的光屏，向靠近双缝的方向移动少许，其他不动B．将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动C．将单缝向双缝移动少许，其他不动D．将单缝与双缝的位置互换，其他不动[答案]　ABC2．如下图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏．对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取_____或______的方法．[答案]　滤光片　单缝屏　双缝屏　增大双缝屏到光屏的距离　减小两缝间距离3．(2012·福建理综)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如下图)：(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Δx＝a/(n－1)(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为________mm.[解析]　(1)调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，无须放上单缝和双缝，选项A错误．(2)主尺的示数为1.5 mm，可动尺的示数为47.0×0.01 mm＝0.470 mm，总的示数为(1.5＋0.470) mm＝1.970 mm.[答案]　(1)A　(2)1.9704．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件如下图所示，则(1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离(　　)A．将红色滤光片改为绿色滤光片B．增大双缝之间的距离C．减小④和⑥之间的距离D．增大④和⑥之间的距离(2)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹中心，对应的读数如下图甲所示为x1＝__________mm，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第5条亮纹中心，对应的读数如下图乙所示为x2＝__________mm.[答案]　(1)D　(2)2.190(2.190～2.193均对)7．870(7.869～7.871均对)5．在利用双缝干涉测定光波波长时，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直并且互相平行，当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺去测量，转动手轮，移动分划板使分划中心刻线与某条明纹中心对齐时(如下图A所示)将此明纹记为1，然后再转动手轮，分划板中心刻线向右移动，依次经过2、3……明纹，最终与明纹6中心对齐，分划板中心刻线与明纹1和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如下图中B、C所示(游标卡尺为10分度)，则图B对应的读数为__________m，图C对应的读数为__________m．用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00 cm，由双缝上标示获知双缝间距为0.2 mm，则发生干涉的光波波长为_______m.在实验中，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是________________________________________．若粗调后看不到干涉条纹，只看到一片亮区，则最可能的原因是单缝与双缝不平行．[答案]　1.94×10－2　2.84×10－2　6.00×10－7　单缝与双缝不平行。