《高中物理 4.5 用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測定光的波長課件 粵教版選修3-4.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 4.5 用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測定光的波長課件 粵教版選修3-4.ppt（21頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 一 觀察雙縫干涉圖樣1 將光源 遮光筒 毛玻璃屏等依次安放在光具座上 如圖所示 2 接好光源 打開開關(guān) 使燈絲正常發(fā)光 3 調(diào)節(jié)各器件的高度 使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線射到光屏上 4 安裝雙縫和單縫 中心大致位于遮光筒的中心軸線上 使雙縫與單縫的縫平行 二者間距約5 10cm 這時(shí) 可觀察白光的干涉條紋 5 在單縫和光源間放上濾光片 觀察單色光的干涉條紋 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 二 測定單色光的波長1 實(shí)驗(yàn)的步驟 1 安裝測量頭 調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋 2 使分劃板中心刻線對齊某亮條紋中心時(shí) 記下手輪上的讀數(shù)a1 轉(zhuǎn)動手輪 使分劃板中心刻線移動至另一亮條紋的中心時(shí) 記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)a2 并記下兩次測量時(shí)移過的條紋數(shù)n 則相鄰兩亮條紋間距 3 用刻度尺測量雙縫到光屏間的距離l d是已知的 4 重復(fù)測量 計(jì)算 求出波長的平均值 5 換用不同濾光片 重復(fù)實(shí)驗(yàn) 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 實(shí)驗(yàn)中為什么不直接測相鄰條紋間距 x 而要測幾個(gè)條紋間距來求平均值 提示由于光的波長很小 實(shí)驗(yàn)中條紋寬度很小 直接測出一條條紋的寬度不準(zhǔn)確或較難實(shí)現(xiàn) 只能先測出n個(gè)條紋間距 再求相鄰亮條紋間的距離 這樣既便于測量 又可以減小誤差 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 一 觀察雙縫干涉圖樣器材的安裝與調(diào)整時(shí)應(yīng)注意 1 先將光源 遮光筒依次放于光具座上 調(diào)整光源的高度 使它發(fā)出的一束光沿著遮光筒的軸線把屏照亮 2 將單縫和雙縫安裝在光具座上 使光源 單縫及雙縫三者的中心位于遮光筒的軸線上 并注意使雙縫與單縫相互平行 在遮光筒有光屏一端安裝測量頭 如圖所示 調(diào)整分劃板位置直到分劃板中心刻線位于光屏中央 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 1 不同顏色的單色光的干涉條紋會有什么不同 請你作出猜想 并在后面實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證 答案 據(jù)知 不同顏色單色光的干涉條紋間距不同 波長越長 條紋間距離越大 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 2 在實(shí)驗(yàn)中 若用白光作光源 得到的干涉圖樣有什么不同 中央亮紋為什么是白色 其他亮紋中為什么紅色在最外側(cè) 紫色在最內(nèi)側(cè) 答案 若用白光作光源 則干涉條紋是彩色條紋 且中央是白色的 從雙縫射出的兩列光波中 各種色光都能形成明暗相間的條紋 各種色光都在中央條紋處形成亮條紋 從而復(fù)合成白色條紋 兩側(cè)條紋間距與各色光的波長成正比 即紅色光的亮條紋間的寬度最大 紅色在亮紋的最外側(cè) 紫色光亮條紋間的寬度最小 紫色在亮紋的最內(nèi)側(cè) 即除中央條紋以外的其他條紋不能完全重合 這樣就形成了彩 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 例1 如圖所示是用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖 導(dǎo)學(xué)號51150069 1 圖中 是光源 是光屏 它們之間的 依次是 2 以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離 A 增大 和 之間的距離B 增大 和 之間的距離C 將紅色濾光片改為綠色濾光片D 增大雙縫之間的距離 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 3 在某次實(shí)驗(yàn)中 已知雙縫到光屏之間的距離是600mm 雙縫之間的距離是0 20mm 單縫到雙縫之間的距離是100mm 某同學(xué)在用測量頭測量時(shí) 先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對準(zhǔn)某條亮條紋 記作第1條 的中心 這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示 然后他轉(zhuǎn)動測量頭 使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第7條亮條紋的中心 這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示 這兩次示數(shù)依次為mm和mm 由此可以計(jì)算出所測單色光的波長為nm 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 解析 1 各器件在光具座上的排序依次為 光源 濾光片 單縫 雙縫 光屏 2 根據(jù) 增大 和 之間的距離l 能增大光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離 故選項(xiàng)A錯(cuò)誤 B正確 將紅色濾光片改為綠色濾光片 減小 則 x減小 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 增大雙縫之間的距離即增大d 則 x減小 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案 1 濾光片單縫雙縫 2 B 3 0 640 0 639 0 641均正確 10 793 10 792 10 794均正確 564 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 一 二 知識精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 多選 某同學(xué)在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí) 安裝好實(shí)驗(yàn)裝置 在光屏上卻觀察不到干涉圖樣 這可能是由于 A 光束的中央軸線與遮光筒不平行 偏差較大B 濾光片 單縫 雙縫的中心在同一高度C 單縫與雙縫不平行D 光源發(fā)出的光太強(qiáng)答案 AC解析 安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要注意 光束的中央軸線與遮光筒的軸線要重合 光源與光屏正面相對 濾光片 單縫和雙縫要在同一高度 中心位置在遮光筒的軸線 單縫與雙縫要互相平行才能使實(shí)驗(yàn)成功 當(dāng)然還要使光源發(fā)出的光束不能太暗 據(jù)上述分析可知選項(xiàng)A C正確 一 二 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 二 測定單色光的波長 一 二 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 例2 用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 下列說法中正確的是 導(dǎo)學(xué)號51150070 A 中間部分兩相鄰明條紋的間距是兩邊兩相鄰明條紋的間距的2倍B 兩相鄰明條紋的間距是相等的C 屏與雙縫之間的距離減小 則屏上兩相鄰明條紋的間距增大D 在實(shí)驗(yàn)裝置不變的情況下 紅光的兩相鄰明條紋的間距小于藍(lán)光的兩相鄰明條紋的間距思路分析根據(jù)兩相鄰明條紋的間距公式 可以看出兩相鄰明條紋的間距是相等的 條紋間距與波長 雙縫到屏間的距離和雙縫間的距離有關(guān) 一 二 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 解析 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中 明條紋是等間距的 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 B正確 兩相鄰明條紋的間距 其中d是雙縫間的距離 l是雙縫到屏的距離 是光的波長 可見 屏與雙縫之間的距離減小 則屏上兩相鄰明條紋的間距減小 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 紅光的頻率比藍(lán)光的小 則紅光的波長比藍(lán)光的長 故紅光的兩相鄰明條紋的間距大于藍(lán)光的兩相鄰明條紋的間距 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案 B 一 二 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 一 二 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 用雙縫干涉測光的波長 實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示 已知單縫與雙縫的距離l1 60mm 雙縫與屏的距離l2 700mm 單縫寬d1 0 10mm 雙縫間距d2 0 25mm 用測量頭來測量光屏上干涉亮紋中心的距離 測量頭由分劃板 目鏡 手輪等構(gòu)成 轉(zhuǎn)動手輪 使分劃板左右移動 讓分劃板的中心刻線對準(zhǔn)屏上亮紋的中心 如圖乙所示 記下此時(shí)手輪的讀數(shù) 轉(zhuǎn)動測量頭 使分劃板中心刻線對準(zhǔn)另一條亮紋的中心 記下此時(shí)手輪上的刻度 導(dǎo)學(xué)號51150071 一 二 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 甲 乙 一 二 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 1 當(dāng)分劃板的中心刻線分別對準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí) 手輪上的讀數(shù)如圖丙所示 則對準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1 mm 對準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2 mm 相鄰兩條亮紋間的距離 x mm 丙 2 計(jì)算波長的公式 求得的波長值是nm 一 二 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用