第四章 第5节 实验：用双缝干涉测量光的波长(课件)-【高考领航】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册同步核心辅导与测评（教科版）

第5节　实验：用双缝干涉测量光的波长 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 要点梳理 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 2．条纹间距Δx的测定 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 三、实验器材 双缝干涉仪(包括：光具座、光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、拨杆、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。 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 四、实验步骤 1．把遮光管架在支架环上，其轴线与光具座的导轨基本平行。 2．在遮光管的一端装上双缝，并转动双缝座，使双缝与水平面垂直。再装好单缝管，使单缝与双缝平行。 3．让灯泡灯丝及透镜中心与单缝中心等高。灯丝与单缝之间的距离约为25 cm。点亮灯泡，先把透镜移近单缝，直至在单缝面上见到灯丝的缩小像，然后把透镜移近灯泡，直至在单缝面上形成一放大的灯丝像，使灯丝的放大像及缩小像均成在单缝中心。 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 4．在遮光管的另一端装上测量头。在单缝管上装上拨杆，边观察，边左右移动拨杆，以调节单缝与双缝平行直至看到白光的干涉条纹最清晰，这时看到的彩色干涉条纹的特征是：中央为一条白色亮条纹，称为零级亮条纹；其余各级亮条纹都是彩色的，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，红色在最外侧。 5．测量单色光波长时，在单缝前面加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，再调节目镜，就能同时清晰地看到分划线和干涉条纹，然后绕光轴转动测量头，使分划线与干涉条纹平行，固定好测量头后即可进行测量。 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 五、数据记录与分析 请自己设计表格，把测量数据记录在表中，算出波长并对结果进行分析。 六、误差分析 本实验为测量性实验，因此应尽一切办法减少有关测量的误差。实验中的双缝间距d是器材本身给出的，因此本实验要注意l和Δx的测量。光波的波长很小，l、Δx的测量对波长的影响很大。 1．双缝到屏的距离l的测量误差 因本实验中双缝到屏的距离非常长，l的测量误差不太大，但也应选用毫米刻度尺测量，并用多次测量求平均值的办法减小相对误差。 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 热点剖析 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验原理及实验操作过程 热点 1 如图所示，某同学对双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象，下述现象中能够观察到的是(　　) A．将滤光片由红色的换成蓝色的，干涉条纹间距变宽 B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D．去掉滤光片后，干涉现象消失 例 1 C 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 [针对训练] 1．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中(实验装置如图) (1)下列说法哪一个是错误的______。(填选项前的字母) A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 (2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为______mm。 解析：(1)放上单缝和双缝后，由于发生干涉现象没法调节光源的高度，故A项错误。 (2)按读数规则，读出示数为1.5 mm＋47.0×0.01 mm＝1.970 mm。 答案：(1)A　(2)1.970 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验数据处理 热点 2 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1)，并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。 图1 图2　　　　　　图3 例 2 1 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 (1)组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则______。 A．可观察到水平方向的干涉条纹 B．可观察到竖直方向的干涉条纹 C．看不到干涉现象 (2)若取下红色