第三节 （2）用双缝干涉实验测量光的波长 第四章 光—2024上海市高中物理选择性必修一【沪科版2020】.docxVIP

第2课时用双缝干涉实验测量光的波长

课时聚焦

1．实验原理：单色光发生双缝干涉时，条纹间距Δx与双缝间距d、光屏到双缝的距离L、光的波长λ之间有确定的关系Δx=____________。通过测量条纹间距Δx，就可以间接测出光的波长λ1．EQ\F(

1．EQ\F(L,d)λ

3．EQ\F(a,n?1)

4．EQ\F(dΔx,L)

注意：实际测量时干涉条纹并不是等亮的

2．实验装置与方法：

（1）实验装置如图所示。

激光器

激光器

双缝

光强分布

传感器

L

（2）光强分布传感器可通过测量光屏上的光强分布数据得到干涉条纹间距Δx，测量双缝到传感器接收面的距离L，便可得到激光传感器发出的单色光的波长λ。

0

0

2

4

6

?2

?4

?6

x/mm

光强

(n?1)Δx

3．实验操作与数据收集：

（1）调节光源的亮度以及激光器、双缝、传感器的相对位置，使与传感器连接的计算机屏幕上呈现清晰的干涉图样。

（2）测出相邻n条暗（明）条纹间的距离a，则相邻暗（明）纹的间距Δx=_________，用刻度尺测量L，并记录数据。

4．数据分析：根据Δx=EQ\F(L,d)λ，求得激光器发出的单色光的波长λ=_________。

在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中（1）CE（2）变大：

（1）CE

（2）变大

（1）（多选）如图所示中条纹间距表示正确的是（）

（2）若改用频率较小的单色光照射，得到的干涉条纹间距将_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

如图所示，在利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏的距离L=0.5m，实验时，接通电源使激光正常发光，调整光路，使得从光强分布传感器中可以观察到干涉条纹（1）AD（2）0.69（3）5

（1）AD

（2）0.69

（3）5.5×10?7

激光器

激光器

双缝

光强分布

传感器

（1）（多选）若想增加从传感器中观察到的条纹个数，可以（）

A．使用间距更大的双缝 B．将激光器向双缝靠近

C．将传感器向远离双缝的方向移动 D．将传感器向靠近双缝的方向移动

（2）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如下所示，则

024

0

2

4

6

?2

?4

?6

x/mm

光强

A

B

①在图中A位置时的读数为xA=?1.58mm，在B位置时的读数为xB=3.28mm。那相邻两条纹间距Δx=__________mm。（保留两位有效数字）

②该单色光的波长λ=__________m（保留两位有效数字）。

同步精练

一、选择题

能发生干涉的两束光，它们的C（）

C

A．亮度一样 B．颜色一样 C．频率相等 D．传播方向相同

双缝干涉中如果光源是白光，则干涉图样是彩色条纹，中央为A（）

A

A．白色 B．红色 C．紫色 D．彩色

如图所示为一金属环肥皂膜的干涉条纹照片，拍摄这张照片时圆环最高点位于B（）

B

A．a附近 B．b附近 C．c附近 D．d附近

在双缝干涉实验中，略增大双缝间距，其他条件不变，干涉条纹将A（）

A

A．变密 B．变疏 C．不变 D．消失

在“光的双缝干涉”实验中C此时还没教到衍射（）

C

此时还没教到衍射

A．屏上的明条纹是光波叠加的结果，而暗条纹是该处没有光波叠加的结果

B．相邻明条纹中心间距大于相邻暗条纹中心间距

C．若把其中一缝挡住，屏上仍出现明暗相间的条纹

D．黄光产生的干涉条纹的间距比绿光产生的干涉条纹的间距小

在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，一同学经调节后使双缝在竖直方向，分别用间距d1=0.20mm和d2=0.25mm的双缝来完成实验，其他条件不变，该同学用间距为d1的双缝观察到的干涉条纹是C（）

C

【2023年江苏高考】用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的B2023年江苏高考6（）

B

2023年江苏高考6

A．EQ\F(1,3)倍 B．EQ\F(1,2)倍 C．2倍 D．3倍

二、填空题

在光的干涉实验中，两缝隙的间距为0.30mm，在距离双缝1.0m的光屏上观察到明暗相间的条纹。若10条明亮的条纹横跨1.7cm，则入射光的波长_________nm，其颜色566.67，绿2022沪科版练习册4.3.6为________

566.67，绿

2022沪科版练习册4.3.6