第5章 第2节 科学测量：用双缝干涉测光的波长（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 第2节　科学测量：用双缝干涉测光的波长 第5章　光的干涉、衍射和偏振 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 2．实验器材 光具座、双缝干涉仪(由光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头(如图所示)组成)、学生电源。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 3．实验原理与设计 如图所示，与两缝之间的距离d相比，每个狭缝都很窄，所以宽度可以忽略。两缝S1、S2连线的中垂线与屏的交点为P0，双缝到屏的距离OP0＝l。根据双缝干涉的条纹间距公式可得λ＝·Δy，因此若已知双缝间距d，再测出双缝到屏的距离l和条纹间距Δy，就可以求得光波的波长。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 栏目索引 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 必备知识 自主学习 (4)调节的基本依据： ①照在像屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴线所致； ②干涉条纹不清晰，主要原因是单缝与双缝不平行。 (5)在使用测量头时，应使其中心刻度线对应着亮(暗)条纹的中心。 (6)光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行靠近。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 1．在调节装置以获得清晰干涉条纹时，应先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头。(　　) 2．在调节装置以获得清晰干涉条纹时，若观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整。(　　) 3．测量某亮条纹间距时，目镜分划板中心刻度线应与亮条纹边缘对齐。(　　) 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 探究点一　实验原理与实验步骤　(科学探究之结论) (2021·四川眉山高二期末)某同学利用图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时，他首先接通电源使光源正常发光；之后调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 (1)图甲中三种仪器A、B、C依次是________。 A．滤光片、单缝、双缝 B．滤光片、双缝、单缝 C．双缝、滤光片、单缝 D．双缝、单缝、滤光片 (2)某次测量时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为________mm。 (3)在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则________。 A．中间条纹间距较两侧更宽 B．不同色光形成的条纹完全重合 C．双缝间距离越大，则条纹间距离越大 D．遮住一条缝后，屏上仍有明暗相间的条纹 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 答案：(1)A　(2)0.820　(3)D 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 解析：(1)根据双缝干涉的原理可知，图甲中的三种仪器A、B、C依次是滤光片、单缝、双缝，A正确。 (2)螺旋测微器的精确度为0.01 mm，则示数为0.5 mm＋32.0×0.01 mm＝0.820 mm。 (3)根据Δx＝λ可知，亮条纹之间的距离和暗条纹之间的距离相等，A错误；根据Δx＝λ可知，条纹间距随波长的变化而变化，因此不同色光的条纹不会完全重合，B错误；根据Δx＝λ可知，双缝间距离越大，则出现的条纹间距离越小，C错误；遮住一条缝后，出现单缝衍射现象，屏上仍有明暗相间的条纹，D正确。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 [练1] (2021·浙江湖州高二期末)(1)小丽用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长，图甲中____________(填“A”或“B”)位置是双缝的位置，部件C的作用是调节____________。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 (2)小丽在调节过程中，出现了干涉条纹呈竖直、分划板中心刻线倾斜的情况，如图乙所示，这种情况可通过____________来调整。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 √ √ × (3)调整过后，小丽从目镜中看到了如图丙所示的图像，当她将中心刻线分别对准第1和第5条亮条纹中央时，测量头游标尺读数如图丁、戊所示，则相邻两条亮条纹的条纹间距Δx＝________mm，再根据实验数据计算得到波长。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第5章　光的干涉、衍射和偏振 关键能力 互动探究 答案：