2025年高考物理一轮总复习考点梳理第76讲实验十八用双缝干涉实验测量光的波长.pptx

;第76讲实验十八用双缝干涉实验测量光的波长;实验知识·自主回顾;实验知识·自主回顾;一、实验目的

1．了解光波产生稳定的干涉现象的条件。

2．观察白光和单色光的双缝干涉图样。

3．测量单色光的波长。

二、实验原理;三、实验器材

双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺。;1．安装仪器

(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。

(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。;2．观察与记录

(1)调单缝与双缝间距为5～10cm时，观察白光的干涉条纹。

(2)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。;五、注意事项

1．安装时，注意使光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝，双缝平行且间距适当。

2．光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近。

3．不要直接测Δx，要测几个条纹的间距，计算得Δx，这样可以减小误差。;特别提醒：(1)实验中滤光片的作用是获得单色光，要测量某种单色光的波长，实验中必须使用滤光片。

(2)照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒不共轴；干涉条纹不清晰，一般原因是单缝与双缝不平行。;核心考点·重点突破;1;(1)将白光光源C放在光具座上最左端，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________。

(2)本实验的步骤有：

①取下遮光筒左侧除光源之外的元件，打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

②按合理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用米尺测量双缝到屏的距离；

④用测量头测量数条亮条纹间的距离。

在操作步骤②时还应注意________和________。;(3)如图所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行________。

A．仅拨动拨杆 B．仅旋转单缝

C．仅前后移动凸透镜 D．仅旋转毛玻璃处的测量头;(4)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数为________mm，求得相邻亮条纹的间距Δx为________mm。;(5)已知双缝间距d为2.0×10－4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ＝________，求得所测单色光波长为________nm。

(6)在其他操作都正确的前提下，下列操作中一定会使测量结果偏小的是________。

A．数到第7条明条纹时误记为第6条

B．测量相邻两条亮条纹的间距作为Δx

C．测量单缝到屏的距离作为l

D．测间距时使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐;[解析](1)滤光片E的作用是从白光中获得单色光，单缝的作用是获取线光源，双缝的作用是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏上。所以由左至右，排列顺序为CEDBA。

(2)在操作步骤②时还应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间距离大约为5～10cm。

(3)若要使得分划板中心刻线与干涉条纹平行，则仅旋转毛玻璃处的测量头即可，故选D。;(6)数到第7条明条纹时误记为第6条，由λ表达式可知测量值偏大，故A不符合题意；测量相邻两条亮条纹的间距作为Δx，虽然没有通过累积法而减小误差，但测量结果不一定偏小，也可能偏大，故B不符合题意；测量单缝到屏的距离作为l，即l比真实值偏大，根据λ表达式可知测量值偏小，故C符合题意；测间距时使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐，由于明暗条纹宽度相同，所以该操作对实验结果无影响，故D不符合题意。;2;(1)通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为其中的一个缝，________相当于另一个“缝”。

(2)实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h＝0.15mm，单缝到光屏的距离D＝1.2m，观测到第3条亮条纹中心到第12条亮条纹中心的间距为22.78mm，则该单色光的波长λ＝____________m。(结果保留1位有效数字);(3)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离________。

A．将平面镜稍向上移动一些

B．将平面镜稍向右移动一些

C．将光屏稍向右移动一些

D．将光源由红色光改为绿色光

[答案](1)S′(2)6×10－7(3)AC