实验19 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

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”实验专题，依据高考评价体系明确实验原理（Δx = Lλ/d）、仪器调节、数据处理三大考查要求，通过近五年高考真题分析，确定“公式应用”“条纹间距测量”为高频考点，归纳出器材排序、误差分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题解析+素养培养+技巧提炼”，如以浙江模拟题为例，详解光学元件排序（CEDBA）、条纹对齐调节（旋转测量头）等操作，培养科学探究和科学思维素养。提炼“多条纹间距取平均值”等数据处理技巧，帮助学生掌握得分关键，教师可据此强化实验复习，提升备考效率。

实验19 用双缝干涉实验测量光的波长 要点梳理 一、实验要点 二、注意事项 1.调节双缝干涉仪时,要注意调整光源的高度,使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。 2.放置单缝和双缝时,缝要相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线上。 3.调节测量头时,应使分划板中心刻线和亮条纹的中心对齐,记下此时手轮上的读数,转动手轮,使分划板中心刻线和另一亮条纹的中心对齐,记下此时手轮上的读数,两次读数之差就表示这两条亮条纹间的距离。 4.不要直接测Δx,要测多条亮条纹的间距再计算得到Δx,这样可以减小误差。 5.白光的干涉观察到的是彩色条纹,其中白色在中央,红色在最外层。 方法指导 一、实验原理与实验操作 典例　(2025浙江金华模拟)在“用双缝干涉测光的波长”实验中。 (1)在观察单色光的干涉图样时,现有毛玻璃屏A、双缝B、单色光光源C、透镜D、单缝E等光学元件,如图甲所示将单色光光源C放在光具座最右端,依次放置其他光学元件,由右至左,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、　　　　、　　　　、　　　　、A。  D E B (2)一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,如图乙所示,若要使两者对齐,该同学应如何调节　　　　。(填选项前字母)  A.仅左右转动透镜 B.仅旋转单缝 C.仅旋转双缝 D.仅旋转测量头 (3)实验中,用测量头得到某次条纹读数为x=1.310 mm,则此测量数据是选用了测量头　　　　(选填“丙”或“丁”)测量得到的。  D 丁 解析 (1)在观察单色光的干涉图样时光源发出的光依次通过透镜、单缝、双缝到达毛玻璃屏,因此由右至左,各光学元件排列顺序应为单色光光源C、透镜D、单缝E、双缝B、毛玻璃屏A,故为C、D、E、B、A。 (2)当干涉条纹与分划板竖线未对齐时,若要使两者对齐,可通过旋转测量头调节,故选D。 (3)条纹读数为1.310 mm,读数精确到0.01 mm,因此此读数应该是使用的螺旋测微器,故选丁。 二、数据处理与误差分析 本实验的数据处理主要集中在以下两点: (1)干涉图样或条纹间距变化的分析; (2)干涉光波长或双缝间距的计算等。 典例　(2026浙江富阳高三选考模拟)某同学想通过光的双缝干涉实验来测量单色光的波长。请按照题目要求回答下列问题: 甲 乙 (1)用双缝干涉仪进行实验操作,将表中的光学元件放在如图甲所示的光具座上,用此装置测量红光的波长。将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的排列顺序应为__________ 。 　　　　　(填写元件代号)   元件代号 A B C D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片 CEDBA (2)已知该装置中双缝间距d=0.50 mm,双缝到光屏的距离L=0.50 m,在光屏上得到的干涉图样如图乙所示,分划板中心刻线在图乙中A位置时记下游标卡尺读数为111.10 mm,转动手轮,当分划板中心刻线在B位置时记下游标卡尺读数为xB=　　　　 mm,算出相邻两亮条纹中心间距 Δx=　　　　 mm。由以上数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长λ=　　　　 m。(后两空均保留两位有效数字)  (3)若该同学利用图甲中装置研究双缝干涉现象时撤去了滤光片,则他 　　　　(选填“能”或“不能”)在光屏上观察到干涉条纹。  115.60　 0.64 6.4×10-7　 能 解析 (1)为获取单色线光源,并形成相干光发生干涉,白色光源需依次通过透红光的滤光片、单缝、双缝、光屏,各光学元件的排列顺序应为CEDBA。 (2)分划板中心刻线在B位置时记下游标卡尺读数为xB=115 mm+12×0.05 mm =115.60 mm;双缝干涉条纹间距为Δx= mm≈0.64 mm;根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λ,可得λ=,此干涉图样的单色光的波长为λ=≈6.4×10-7 m。 (3)撤掉滤光片后,光屏上能看到由同种色光干涉形成的彩色条纹。 $