4.4实验：用双缝干涉测量光的波长 课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第4章 光 第4节 实验：用双缝干涉测光的波长 1．观察白光及单色光的双缝干涉图样． 2．掌握用公式 测定波长的方法． 3．会用测量头测量条纹间距离． 一、实验目的 新课教学 2 二、实验原理 相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为: 新课教学 三、实验器材 双缝干涉仪：包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃光屏、光具座、测量头及刻度尺等. 滤光片 屏 新课教学 单缝 双缝 新课教学 两种测量头都由分划板、目镜、手轮等构成。 新课教学 的测量：已知量； 的测量:双缝到屏的距离可以用刻度尺测出； 的测量:相邻两条亮条纹间的距离需用测量头测出。 新课教学 1、器材的安装与调整 (1)先将光源(线状光源)、遮光筒依次放于光具座上，调整光源的高度，使它发出的一束光沿着遮光筒的轴线把屏照亮。 四、实验步骤 (2)将单缝和双缝安装在光具座上，使线状光源、单缝及双缝三者的中心位于遮光筒的轴线上，并注意使双缝与单缝相互平行，在遮光筒有光屏一端安装测量头，调整分划板位置到分划板中心刻线位于光屏中央。 新课教学 2、观察 （1）调单缝与双缝间距为5cm-10cm时，观察白光的干涉条纹. （2）在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹. 新课教学 3、记录 （1）调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数,转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第条相邻的明条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数,则相邻两条纹间的距离（条纹宽度）: . （2）换用不同的滤光片，测量其他色光的波长. 新课教学 五、数据分析 新课教学 1．双缝到屏的距离的测量误差 因本实验中双缝到屏的距离非常长，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． 2．测条纹间距带来的误差 (1)干涉条纹没有调到最清晰的程度． (2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心． (3)测量多条亮条纹间距时读数不准确． 六、误差分析 新课教学 1．双缝干涉仪是比较精密的实验仪器，要轻拿轻放，不要随便拆分遮光筒、测量头等元件． 2．单缝、双缝应相互平行，其中心大致位于遮光筒的轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直，双缝到单缝距离应相等． 3．测双缝到屏的距离可用刻度尺测多次取平均值． 4．测条纹间距时，用测量头测出n条亮(暗)纹间的距离a，求出相邻的两条亮(暗)纹间的距离. 5．实验中会出现屏上的光很弱的情况，主要是灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹是否清晰与单缝和双缝是否平行有关． 七、注意事项 新课教学 新课教学 新课教学 小结 操作：调共轴、平行 观察：干涉图样 测量 测光波长原理 双缝到屏距离：l 条纹间距： 双缝宽度：d（已知） 光的波长 谢谢观看！ Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$