人教版高考物理一轮总复习精品课件 第十三章 光学 电磁波 相对论 实验19 用双缝干涉测光的波长 (4).ppt

考题点睛考点考向点睛双缝干涉测波长的实验操作和原理规律:控制实验条件测得相邻两明(暗)纹间距离Δx方法:读出l和d,测得Δx,据Δx=λ算出λ值易错:第1条和第n条暗纹距离为(n-1)个条纹间距素养点拨用双缝干涉测光的波长问题的解决方法明确双缝干涉条纹间距公式Δx=λ中各物理量的意义,其中Δx是相邻两条亮条纹(或暗条纹)的中心间距,d是双缝之间的距离,l是双缝到屏的距离,λ为光的波长。考点二实验数据处理与误差分析典例2.某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图甲所示。双缝间距d=0.20mm,测得屏与双缝间的距离L=500mm。然后,接通电源使光源正常工作:(1)某同学在测量时,转动手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心,如图乙所示,则游标卡尺的读数为cm;然后他继续转动手轮,使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心,若游标卡尺的读数为1.67cm,则入射光的波长λ=m;?(2)若实验中发现条纹太密,可采取的改善办法有(写一条即可)。?答案(1)1.113.2×10-7(2)减小双缝间距d(或者增大双缝到干涉屏的距离L)考题点睛素养点拨熟记求解相邻两条亮条纹(或暗条纹)间的距离的公式a1是使分划板的中心刻线对齐某条亮条纹的中央时记下的手轮上的读数,将该条纹记为第1条亮条纹,a2是转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一条亮条纹的中央时记下的手轮上的读数,并将该条纹记为第n条亮条纹。练思维迁移运用1.(2021山东潍坊一模)图甲为双缝干涉的实验装置,光源发出的光经滤光片,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹如图乙所示,屏上P、P1、P2处出现亮条纹,Q1、Q2处出现暗条纹,P到S1、S2的距离相等。若遮光筒内装满水,其他条件不变,则光屏上()A.不再出现明暗相间的条纹 B.P处可能出现暗条纹C.P1处一定为亮条纹 D.明暗相间的条纹间距变小甲乙答案D解析从双缝射出的两束光仍然满足相干光的条件,在屏上相遇还是会发生干涉现象,因此屏上还会出现明暗相间的条纹,A选项错误;P到双缝的距离差为零,则P处仍然出现中央亮条纹,B选项错误;由于光由真空(或空气)进入介质后波长发生变化,P1到双缝的距离之差不一定还是新波长的整数倍,可能是半波长的奇数倍从而出现暗条纹,C选项错误;光由真空(或空气)进入介质后频率不变,光速变小,由公式v=λf可知,光在水中的波长λ变小,由双缝干涉相邻两亮条纹(或暗条纹)间的距离公式Δx=λ可知,条纹间距变小,D选项正确。2.(2021湖南高三月考)如图甲所示,在用双缝干涉测光的波长的实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距d=0.20mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像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)已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,副尺(游标尺)上有20分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐,如图乙所示,此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示,此示数为mm;接着再转动手轮,使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐,测得A到B条纹间的距离为8.40mm。利用上述测量结果,经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长λ=m(保留两位有效数字)。?(2)另一同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置作了一下改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加。以下改动可能实现这个效果的是。?A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间B.仅将单缝远离双缝移动少许C.仅将单缝与双缝的位置互换D.仅将红色滤芯光片换成绿色滤芯光片答案(1)0.354.8×10-7(2)D(2)对实验装置作了一下改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加,可知各条纹的宽度减小,由公式。仅将滤光片移至单缝和双缝之间,λ、L与d都不变,则Δx不变,故A错误;仅将单缝远离双缝移动少许,λ、L与d都不变,则Δx不变,故B错误;仅将单缝与双缝的位置互换,将不能正常观察双缝干涉,故C错误;仅将红色滤光片换成绿色滤光片,λ减小,L与d都不变,则Δx减小,故D正确。3.利用如图甲所示装置研究双缝干涉现象,安装好仪器,调整光源的位置,使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏。放置单缝和双缝,使缝相互平行,调整各部件的间距,观察白光的双缝干涉图样,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