2018高考物理一轮总复习第十二章振动和波光相对论选修3_4实验15用双缝干涉测量光波长课件.ppt

* 振动和波　光　相对论(选修3－4) 第 十 二 章 实验十五　用双缝干涉测量光的波长 考纲要求 考情分析 命题趋势 用双缝干涉测量光的波长 2016·江苏卷，12B(2)　　　　2015·全国卷Ⅰ，34(1) 2014·江苏卷，12B(1)　　　　2012·大纲全国卷，16 高考主要侧重考查以下三个方面：1.实验操作的规范性考查；2.实验数据的记录和分析；3.实验误差分析. 知识梳理·夯实基础 核心考点·分层突破 对应演练·迁移运用 栏目导航 知识梳理 · 夯实基础 三、实验器材 双缝干涉仪，即：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺． 附：测量头的构造及使用： 如图甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，分划板会向左右移动，测量时，应使分划板的中心刻度对齐条纹的中心，如图乙，记下此时手轮上的读数．然后转动测量头，使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐，再次记下手轮上的刻度．两次读数之差就表示这两个亮条纹间的距离． 四、实验步骤 1．安装仪器 (1)将光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示． (2)接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光．调节各部件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏． (3)安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行． 六、注意事项 1．调节双缝干涉仪时，要注意调整光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮． 2．放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上． 3．调节测量头时，应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐，记清此时手轮上的读数，转动手轮，使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条纹间的距离． 4．不要直接测Δx，要测多个亮条纹的间距再计算得Δx，这样可以减小误差． 5．白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层． 考点1　实验原理和操作 [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． (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. 核心考点 · 分层突破 E D B (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，使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮； ②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； ③用刻度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_________________________________和_____________________________． 放置单缝、双缝时，必须使缝平行 单缝、双缝间的距离要适当 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． 实验记忆口诀 亮光源、滤光片，单缝双缝成一线； 遮光筒、测量头，中间有屏把像留； 单缝双缝平行放，共轴调整不能忘； 分划线，亮条纹，对齐平行测得准； n条亮纹读尺数，相除可得邻间距； 缝距筒长记分明，波长公式要记清． (1)某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点： A．灯丝与单缝和双缝必须平行放置 B．干涉条纹与双缝垂直 C．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关 D．干涉条纹的间距与光的波长有关 以上几点中，你认为正确的是_____． 考点2　数据处理和误差分析 [例2](2016·福建厦门联考)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图甲所示． D