第四章 光及其应用 第五节 用双缝干涉实验测定光的波长-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册粤教版2019（课件）

第四章 光及其应用 第五节　用双缝干涉实验测定光的波长 选择性必修第一册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 YJ 1 核心 目标 1.会根据干涉条纹和光的波长之间的关系确定测量光的波长的思路． 2.能设计方案、正确操作，得到明显的干涉条纹，知道测量头的操作和读数，能得到波长的测量值． 必备知识 • 记忆理解 如图所示，利用双缝干涉仪在遮光筒右端毛玻璃屏产生的干涉条纹，测出相邻两明条纹(或相邻两暗条纹)中心间距d、双缝屏到毛玻璃屏距离l，结合已知的双缝间距d，根据λ＝_______可计算出光的波长． 1 实验思路 2 实验器材 双缝干涉仪(包括光具座、光源、_________、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． 滤光片　 要点梳理 必备知识•记忆理解 3 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___________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落在双缝上，通过遮光筒上的测量头，仔细调节_______，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). 中心轴线　 目镜　 要点梳理 必备知识•记忆理解 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_______和移过分划板中心刻度线的条纹数n. 读数　 要点梳理 必备知识•记忆理解 6. 用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d是已知的). 7. 重复测量、计算，求出波长的平均值． 8. 换用另一滤光片，重复实验． 要点梳理 必备知识•记忆理解 解析：安装实验器件时应注意：光束的中央轴线与遮光筒的轴线应重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝应在同一高度，中心位置在遮光筒轴线上，单缝与双缝应相互平行，还应使光源发出的光束较强．据上分析，可知选项A、C正确． 1. (多选)某同学在做双缝干涉实验时，在光屏上观察不到干涉图样，这可能是由于 (　　) A. 光束的中央轴线与遮盖光筒的轴线不一致，相差较大 B. 没有安装滤光片 C. 单缝与双缝不平行 D. 光源发出的光束很强 AC　 基础内化 必备知识•记忆理解 2. (2022·广东高州市期末)如图是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置，双缝之间的距离d＝0.24 mm，光屏与双缝之间的距离L＝1.20 m，测得第1条到第9条亮条纹中心间的距离为16.80 mm.则相邻干涉条纹间距Δx＝_______mm；实验中测得的单色光的波长为_____________m. 2.10　 4.2×10-7　 基础内化 必备知识•记忆理解 重难突破 • 学会应用 10 1 实验原理和操作 1. 测量原理：如图甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，测量时先转动测量头，让分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，然后转动手轮，使分划板向左(向右)移动至分划板的中心刻线与另一相邻亮条纹的中心对齐，如图乙所示，记下此时读数，再 转动手轮，用同样的方法测出n条亮纹间 的距离a，可求出相邻两亮纹间的距离 Δx＝_____． 各个击破 重难突破•学会应用 2. 注意事项 (1) 双缝干涉仪应要轻拿轻放． (2) 安装时，应使光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上，并使单缝、双缝_______且竖直． (3) 光源使用线状长丝灯泡，调节时使之与单缝平行且靠近． (4) 实验中会出现屏上的光很弱的情况，由于灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒_________所致；干涉条纹是否清晰与单缝和双缝是否平行有关系． 平行　 不共轴　 各个击破 重难突破•学会应用 　　　　(2022·广东华侨中学)如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样，为了使干涉条纹的间距变宽，只进行一步操作，下列可以采取的方法是 (　　) A. 换用紫色的滤光片 B. 换用双缝间距更大的双缝片 C. 使光源离双缝距离近一些 D. 使光屏离双缝距离远一些 1 D　 各个击破 重难突破•学会应用 各个击破 重难突破•学会应用 　　　　(多选)关于“用双缝干涉测量光的波长”的实验，正确的说法是 (　　) A. 实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行 B. 观察到的白光的干涉图样是：在视野中可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧 C. 看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹