高中物理选择性必修一优质课公开课4.5.pptx

5．实验：用双缝干涉测量光的波长;;课标要求

1.了解光波产生稳定的干涉现象的条件；

2．观察白光及单色光的双缝干涉图样；

3．测定单色光的波长．;思维导图;必备知识·自主学习;?;?;?;

三、实验器材

双缝干涉仪(包括光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头)、学生电源、导线、米尺．;四、实验步骤

1．观察双缝干涉图样

(1)将光源、遮光筒、毛玻璃光屏依次安放在光具座上，如图所示．

(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，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏．

(4)安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝平行，二者间距约为5～10cm，这时可观察到白光的干涉条纹．

(5)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．;?;?;六、误差分析

1．双缝到屏的距离l的测量误差

因本实验中双缝到屏的距离较长，l的测量误差不太大，但也应选用毫米刻度尺测量，并用多次测量求平均值的办法减小相对误差．

2．测条纹间距Δx带来的误差

(1)干涉条纹没有调到最清晰的程度．

(2)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．

(3)测量多条亮条纹间距时读数不准确．;七、注意事项

1．双缝干涉仪是比较精密的实验仪器，要轻拿轻放，不要随便拆分遮光筒、测量头等元件．

2．安装时，要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直．

3．光源使用线状长丝灯泡，调节时使之与单缝平行且靠近．

4．实验中可能会出现屏上的光很弱的情况，主要是灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹是否清晰与单缝和双缝是否平行有关．;[导学1]

测量头按其原理及读数方法可分为两种：一种是游标卡尺式的；另一种是螺旋测微器式的．

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[导学2]

若采用激光做光源，则可以直接用激光束照射双缝，滤光片及单缝都不需要了．;关键能力·合作探究;探究点一实验操作和仪器读数

典例示范

例1在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图)：;?;(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为________mm.;探究点二实验数据处理

典例示范

例2在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲所示)，并选用双缝间距d＝0.20mm的双缝屏．从仪器注明的规格可知，光屏与双缝屏间的距离L＝700mm.然后，接通电源使光源正常工作．;(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙a所示，图乙a中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图乙b中游标尺上的读数x1＝1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙a所示，此时图丙b中游标尺上的读数x2＝________mm.;(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx＝________mm，这种色光的波长λ＝________nm.;随堂演练·自主检测;1．(多选)某同学在做双缝干涉实验时，按要求安装好实验装置后，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是因为()

A．光源发出的光束太强

B．单缝与双缝不平行

C．没有安装滤光片

D．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大;2．(1)如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各装置的名称依次是________．

A．a单缝、b滤光片、c双缝、d光屏

B.a单缝、b双缝、c滤光片、d光屏

C．a滤光片、b单缝、c双缝、d光屏

D．a滤光片、b双缝、c单缝、d光屏

(2)对于某种单色光，为增加相邻亮纹(或暗纹)之间的距离，可采用的方法是(任写一种方法)______________________________．;3．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Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1________Δx2(选填“＞”“＜”或“＝”)．若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为________mm.

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