第15章 第4讲 用双缝干涉实验测量光的波长 课件 -2027届高考物理一轮复习考点精讲

该高中物理高考复习课件聚焦“用双缝干涉实验测量光的波长”核心考点，依据高考评价体系梳理实验原理、步骤、数据处理及注意事项等考查要求，分析常规实验（如条纹间距计算）与创新实验（如洛埃德镜）的考点权重，归纳波长计算、装置调整对条纹影响等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“原理建模+真题解析+素养培养”，如通过典例1手轮读数计算Δx推导λ，典例2分析等效双缝距离d=2h，培养科学思维（模型建构、科学推理）与科学探究（数据处理）素养。提供实验误差分析、注意事项等应试技巧，助力学生掌握规范答题，教师可精准复习，提升备考效率。

第十五章　光及其应用 第4讲　用双缝干涉实验测量光的波长 -- 第十五章　光及其应用 能完成“用双缝干涉实验测量光的波长”实验。 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 15.880 mm 2.609 mm -- 第十五章　光及其应用 变小 -- 第十五章　光及其应用 丙 A -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 S′ 6×10-7 -- 第十五章　光及其应用 AC -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 -- 第十五章　光及其应用 谢谢观看 -- 第十五章　光及其应用 考点一　常规实验 【考点内化】 1．实验原理。 单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮(暗)条纹间距Δx与双缝间距d、双缝到屏的距离L、单色光波长λ之间满足λ＝Δx。 2．实验步骤。 (1)观察双缝干涉图样。 ①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示。 ②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。 ③调节各仪器的高度和角度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏。 ④安装单缝和双缝，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，使单缝与双缝平行，二者间距约为5～10 cm。 ⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。 (2)测量单色光的波长。 ①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹。 ②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下此时手轮上的示数x1，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至第n条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数xn。 ③用刻度尺测量双缝到屏的距离L(d是已知量)。 ④改变双缝间的距离d，双缝到屏的距离L，重复测量。 3．数据分析。 (1)条纹间距Δx＝。 (2)波长λ＝Δx。 (3)计算多组数据，求λ的平均值。 4．注意事项。 (1)安装时，注意使光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当。 (2)光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近。 (3)调节的基本依据：照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒不共轴；干涉条纹不清晰，一般原因是单缝与双缝不平行。 【考教衔接】 　(教材改编)在用双缝干涉实验测量光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示。已知双缝间的距离为d，在距双缝L远的屏上，用测量头测量条纹间宽度。 甲 (1)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙A所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时如图乙B所示的手轮上的示数为_____________________，求得相邻亮条纹的间距Δx为___________________。(结果保留小数点后三位) 　　 A　 　B 　 乙 (2)波长的表达式λ＝______(用Δx、L、d表示)。 (3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”)。 (4)图丙为上述实验装置示意图。S为单缝，S1、S2为双缝，屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到O点处的干涉条纹______(填字母)。 A．向上移动 B．向下移动 C．间距变大 D．间距变小 解析：(1)图乙中A所示的手轮上的示数为2.5 mm＋0.334 mm＝2.834 mm，图乙中B所示的手轮上的示数为15.5 mm＋0.380 mm＝15.880 mm；相邻亮条纹的间距为Δx＝ mm≈2.609 mm。 (2)根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ得λ＝。 (3)改用频率较高的单色光照射，光的波长变短，根据Δx＝λ可知，得到的干涉条纹间距变小。 (4)实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，通过双缝S1、S2的光仍是相干光，仍可产生干涉条纹，对于中央亮条纹来说，从单缝S经过S1、S2到中央亮条纹的路程差仍等于0，则中央亮条纹O的位置略向上移动，故A正确，B错误；由于λ、d、L均不变，则双缝干涉条纹间距Δx不变，故CD错误。 考点二　创新实验 【考点内化】 1．创新实验器材。 2．创新实验原理。 【考教衔接】 　洛埃德在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置。如图所示，单色光从单缝S射出，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝S通过平面镜成的像是S′。 (1)通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为其中的一个缝，________相当于另一个“缝”。 (2)实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h＝0.15 mm，单缝到光屏的距离D＝1.2 m，观测到第3条亮条纹中心到第12条亮条纹中心的间距为22.78 mm，则该单色光的波长λ＝__________m。(结果保留一位有效数字) (3)以下操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离的是________(填字母)。 A．将平面镜稍向上移动一些 B．将平面镜稍向右移动一些 C．将光屏稍向右移动一些 D．将光源由红色光改为绿色光 解析：(1)通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为其中的一个缝，S′相当于另一个“缝”。 (2)第3条亮条纹中心到第12条亮条纹中心的间距为22.78 mm，则相邻亮条纹间距为Δx＝ m≈2.53×10-3 m，等效双缝间的距离为d＝2h＝0.30 mm＝3.0×10-4 m，根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ，则有λ＝Δx＝ m≈6×10-7 m。 (3)根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ可知，仅增大D、仅减小d或仅增大波长λ都能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离。故选AC。 $