133-4_光的干涉_用双缝干涉测量光的波长.doc

光的干涉 实验：用双缝干涉测量光的波长 【自主学习】 一、物理学史：1801年，英国物理学家________成功观察到了光的干涉现象。 二、演示实验：（教材54页） （1）实验过程:让一束单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距________，两狭缝就成了两个光源，它们的振动情况总是________的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相________。 （2）实验现象：在屏上得到________的条纹。 （3）实验结论：证明光是_______。 （4）现象解释：出现明显条纹的条件：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的________时（即恰好等于波长的________时），两列光在这点相互加强，这里出现________；当两个光源与屏上某点的距离之差等于________时，两列光在这点________，这里出暗条纹。 三、光的干涉及条件：两列光________相同，________恒定。 【思考】 既然光是一种波，为什么同时打开两盏灯时观察不到干涉现象？ 课堂探究 1.两列光干涉时，光屏上的亮条纹和暗条纹到两个光源的距离与波长有什么关系？ 声的干涉也遵循类似的规律。设想在空旷的地方相隔一定位置的两个振动完全一样的声源，发出的声波波长是0.6m，观察者A离两声源的距离分别是4.5m和5.4m，观察者B离两声源的距离分别是4.3m和5.5m。这两个观察者听到声音的大小有什么区别？ 在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为7.5×10-7m,如果用频率6.0×1014 HZ的黄光照射双缝，是通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹。 四、用双缝干涉测量光的波长 （1）实验原理： （2）观察双缝干涉图样 a.光源发出的光经滤光片成为_______，单色光通过单缝后相当于线光源，经双缝后生成稳定的干涉图样，通过屏可以观察到明暗相间的________条纹，如果用白光通过双缝可以观察到________条纹。 b.实验前先取下双缝，打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮。然后放好单缝和双缝。注意使单缝与双缝相互平行，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上 改变滤光片的颜色和双缝的距离，观察干涉条纹的变化。 (3) 测定单色光的波长 a.若双缝到屏的距离用l表示（可用米尺测出），双缝间的距离用d表示，相邻两条亮纹间的距离用?x表示（用测量头测出），则入射光的波长为________，实验中d是已知的，测出l、?x即可计算出光的波长λ。 b.如何用测量头测两条纹间的距离?x 【典型例题】 在双缝干涉实验中保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，用不同的色光照射时，则下列叙述正确的是 ( ) A．红光的干涉条纹间距最大　　　　　　 B．紫光的干涉条纹间距最大 C．红光和紫光干涉条纹间距一样大　　　 D．用白光照射会出现白色干涉条纹 【探究讨论】 用图13.3-2的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是0.2mm，用的是绿色滤光片，在毛玻璃屏上可以看到绿色干涉条纹。 毛玻璃上的干涉条纹与双缝垂直还是平行？ 如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离如何变化？ 把绿色滤光片换为红色，相邻两个亮条纹中心的距离增大了。这说明哪种色光的波长较长？ 如果改用间距为0.3㎜的双缝，相邻两个亮条纹中心的距离会有什么变化？ 如果把灯泡与双缝间的单缝向双缝移近，相邻两亮条纹中心的距离是否变化？ 用双缝干涉测量光的波长的试验中，为什么不直接测Δx，而要通过测n各条纹的间距求出Δx？ 用双缝干涉测量光的波长的试验中，已知两缝间的距离为0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测出，第1个亮条纹到第10个亮条纹的中心间距为22.78mm，求这种单色光的波长。 课后练习 1．用单色光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹。如将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将_______；如果增大双缝与屏之间的距离，则屏上的干涉条纹的间距将_______；如将红光改为紫光做干涉实验；屏上干涉条纹间距将______。（填“变大”“变小”或“不变”） 2．关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是 ( ) A．用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的单色条纹 B．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该色光波长的整数倍 C．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之