13.4用双缝干涉测量光的波长-人教版高中选修3-4教案

用双缝干涉测量光的波长 【学习目标】 1．明确《用双缝干涉测量光的波长》实验原理． 2．知道实验操作步骤． 3．会进行数据处理和误差分析． 知识回顾： 1.光的本质是什么？ 答：电磁波 2.光是一种波吗？ 什么现象可以证明光是一种波？ 答：光的干涉 3.干涉的条件？ 答：光的频率相同，振动方向相同 知识点一、用双缝干涉测量光的波长解题依据 实验目的： （1）观察白光及单色光的双缝干涉图样； （2）测定单色光的波长． 实验原理： （1）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． （2）若双缝到屏的距离用z表示，双缝间的距离用 表示，相邻两条亮纹间的距离用 表示，则入射光的波长为 ．实验中 是已知的，测出 、 即可测出光的波长 ． 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、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺． 实验装置： 如图所示，将直径约 、长约 的遮光筒平放在光具座上，筒的一端有双缝，另一端装上毛玻璃做光屏，其上有刻度，先取下双缝，打开光源，调节光源高度，使它发出的一束光恰沿遮光筒的轴线照亮光屏，然后放好单缝和双缝，两屏相距 ，使缝互相平行，且位于轴线上，这时可看到彩色干涉条纹，若在单缝屏和光源之间放置一块滤光片，则可观察到单色干涉条纹． 实验步骤： （1）调节双缝干涉仪，观察光的双缝干涉现象； （2）用单色光入射得到干涉条纹，测出 条亮纹的距离 ，得相邻条纹的距离 ； （3）利用已知的双缝间距 ，用刻度尺测出双缝到屏的距离 ，根据公式 计算出波长； （4）换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹间的距离有什么变化，并求出相应的波长． 要点诠释：①某种颜色的滤光片只能让这种颜色的光通过，其他颜色的光不能通过． ②条纹间距用测量头测出． ③单缝与双缝闻的距离在 ． 注意事项 （1）调节双缝干涉仪时，要注意调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮； （2）放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上； （3）调节测量头时，应使分划板