人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第4章 光 4 实验：用双缝干涉测量光的波长 (2).ppt

1.某同学利用如图所示的实验观察光的干涉现象,其中A为单缝屏,B为双缝屏,C为光屏。当让一束阳光照射A屏时,C屏上并没有出现干涉条纹,移走B后,C上出现一窄亮斑。分析实验失败的原因可能是()A.单缝S太窄B.单缝S太宽C.S到S1和S2距离不相等D.阳光不能作为光源答案:B解析:双缝干涉中单缝的作用是获得线光源,而线光源可以看成是由许多个点光源沿一条线排列组成的,这里观察不到光的干涉现象是由于单缝太宽,得不到线光源。故选项B正确。2.(多选)用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图所示,调整实验装置使屏上可以接收到清晰的干涉条纹。关于该实验,下列说法正确的是()A.若将滤光片向右平移一小段距离,光屏上相邻两条明纹中心的距离增大B.若将光屏向右平移一小段距离,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大C.若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大D.若将滤光片由绿色换成蓝色,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大答案:BC3.利用双缝干涉测定单色光波长,某同学在做该实验时,第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时(图甲),游标卡尺的示数如图丙所示,第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图乙),游标卡尺的示数如图丁所示,已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m。则图丙中游标卡尺的示数为mm,图丁游标卡尺的示数为mm。在实验中,所测单色光的波长为m。?答案:11.416.86.75×10-7解析:根据游标卡尺的读数方法,可读出题图丙的示数为11.4mm;*不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！4实验:用双缝干涉测量光的波长实验热点?探究突破随堂训练实验探究?方案梳理实验探究?方案梳理实验目的1.了解光产生稳定干涉图样的条件。2.观察白光及单色光的双缝干涉图样。3.掌握用公式测定波长的方法。4.会用测量头测量条纹间距离。实验原理1.测量原理。2.测量Δx的方法。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,如图甲所示,测量时先转动测量头,让分划板中心刻线与干涉条纹平行,然后转动手轮,使分划板向左(或向右)移动至分划板的中心刻线与条纹的中心对齐,记下此时读数,再转动手轮,用同样的方法测出n个亮条纹间的距离a,则可求出相邻两亮条纹间的距离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,其中测量头又包括分划板、目镜、手轮等)、学生电源、导线、刻度尺。实验步骤1.按图所示安装仪器。2.将光源中心、单缝中心、双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上。3.使光源发光,在光源和单缝之间加红(绿)色滤光片,让通过后的条形光斑恰好落在双缝上,通过遮光筒上的测量头,仔细调节目镜,观察单色光的干涉条纹,撤去滤光片,观察白光的干涉条纹(彩色条纹)。4.加装滤光片,通过目镜观察单色光的干涉条纹,同时调节手轮,分划板的中心刻线对齐某一条纹的中心,记下手轮的读数,然后继续转动使分划板移动,直到分划板的中心刻线对齐另一条纹中心,记下此时手轮读数和移过分划板中心刻线的条纹数n。6.换用另一滤光片,重复步骤3、4、5,并求出相应的波长。数据处理1.单缝、双缝应相互平行,其中心大致位于遮光筒的轴线上,双缝到单缝距离应相等。2.测双缝到屏的距离l可用刻度尺测多次取平均值。3.测条纹间距Δx时,用测量头测出n条亮(暗)条纹间的距离a,求出相邻的两条亮(暗)条纹间的距离注意事项1.放置单缝和双缝时,必须使缝平行。2.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。3.测量头的中心刻线要对着亮(或暗)条纹的中心。4.要多测几条亮条纹(或暗条纹)中心间的距离,再求Δx。5.照在像屏上的光很弱,主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致,干涉条纹不清晰一般是因为单缝与双缝不平行。误差分析1.测双缝到屏的距离l带来的误差,可通过选用毫米刻度尺,进行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离时读数不准确。(4)利用“累积法”测n条亮纹间距,再求,并且采用多次测量求Δx的平均值的方法进一步减小误差。实验热点?探究突破热点1实验原理与操作典例剖析现有毛玻璃屏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实验装置,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,由左到右,表示各光学元件的