13.4实验：用双缝干涉测量光的波长—人教版高中物理选修3-4课件(共14张PPT)

高考导航 1.基本考察点：实验装置、实验原理、数据处理； 2.难点：实验现象分析； 3.高考热点：利用双缝干涉测量光波的波长； 4 .题型及难度：以选择题、填空题为主，难度中等。 13.4 实验：用双缝干涉测量光的波长 一、实验目的 (1)了解光波产生稳定的干涉现象的条件； (2)观察白光及单色光的双缝干涉图样； (2)掌握测定单色光的波长的方法。 实验：用双缝干涉测量光的波长 二、实验原理 1．相邻亮纹(或暗纹)间的距离Δx与入射光波长λ之间的定量关系推导 如图所示，双缝间距为d，双缝到屏的距离为l。双缝S1、S2的 连线的中垂线与屏的交点为P0。对屏上与P0距离为x的一点P， 两缝与P的距离PS1＝r1，PS2＝r2。在线段PS2上作PM＝PS1， 则S2M＝r2－r1， 因d≪l，三角形S1S2M可看做直角三角形。 有：r2－r1＝dsin θ(令∠S2S1M＝θ) ① 另：x＝ltan θ≈lsin θ ② 实验：用双缝干涉测量光的波长 由①②得 r2－r1＝ d ，若P处为亮纹，则 d ＝±kλ (k＝0,1,2，…)， 解得：x＝±k λ(k＝0,1,2…)。 实验：用双缝干涉测量光的波长 r2－r1＝dsin θ (令∠S2S1M＝θ) ① x＝l tan θ≈l sin θ ② 故：相邻两亮纹或暗纹的中心间距：Δx＝ λ 2．干涉图样的获得 光源发出的光经滤光片成为单色光,单色光通过单缝后相当于线光源,经双缝后产生稳定的干涉图样,通过屏可以观察到明暗相间的干涉条纹,如果用白光通过双缝可以观察到彩色条纹。 3．光的波长的测定 由公式 Δx＝ λ 可知，在双缝干涉实验中，d是双缝间距，是已知的；l是双缝到屏的距离，可以测出，那么，只要测出相邻两亮条纹(或相邻两暗条纹)中心间距Δx，即可由公式 λ＝ Δx 计算出入射光波长的大小。 实验：用双缝干涉测量光的波长 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，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮等)、学生电源、导线、米尺。 实验：用双缝干涉测量光