高中物理 第13章 第4节用双缝干涉测量光的波长课件 新人教版选修34.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修3 4 光 第十三章 第四节实验 用双缝干涉测量光的波长 第十三章 如图所示 牛顿用三棱镜把太阳光分成连续分布的七种色光 因此我们知道了单色光有七种不同的颜色 那么你知道它们的波长是怎样测出来的吗 用双缝干涉测光的波长1 实验原理如图所示 与两缝之间的距离d相比 每个狭缝都很窄 宽度可以忽略 两缝s1 s2的连线的中垂线与屏的交点为p0 双缝到屏的距离op0 l 2 实验器材光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 光屏及光具座 3 实验步骤 1 按照如图所示的装置安装好仪器 调整光源的位置 使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏 也可直接用双缝干涉仪 5 注意事项 1 放置单缝和双缝时 必须使缝平行 间距大约为5 10cm 2 要保证光源 滤光片 单缝 双缝和光屏的中心在同一条轴线上 3 测量头的中心刻线要对应着亮 或暗 纹的中心 4 要多测几个亮纹 或暗纹 中心间的距离 再求 x 5 调节的基本依据 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所致 干涉条纹不清晰一般主要原因是单缝与双缝不平行所致 用双缝干涉测光的波长 2 如果将灯泡换成激光光源 该实验照样可以完成 这时可以去掉的部件是 填数字代号 3 转动测量头的手轮 使分划板中心刻线对准第1条亮纹 读出手轮的读数如图甲所示 继续转动手轮 使分划板中心刻线对准第10条亮纹 读出手轮的读数如图乙所示 则相邻两亮条纹的间距是 mm 4 如果已经量得双缝的间距是0 30mm 双缝和光屏之间的距离是900mm 则待测光的波长是 m 取三位有效数字 答案 1 滤光片单缝双缝增加双缝到光屏间的距离 或选用较长的遮光筒 减小双缝之间的距离 2 3 1 610 4 5 37 10 7 河北衡水中学2013 2014学年高二下学期期中 在 用双缝干涉测光的波长 实验中 将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上 如图甲 并选用缝间距d 0 20mm的双缝屏 从仪器注明的规格可知 像屏与双缝屏间的距离l 700mm 然后 接通电源使光源正常工作 1 已知测量头主尺的最小刻度是毫米 副尺上有50分度 某同学调整手轮后 从测量头的目镜看去 第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙 a 所示 图乙 a 中的数字是该同学给各暗纹的编号 此时图乙 b 中游标尺上的读数x1 1 16mm 接着再转动手轮 映入眼帘的干涉条纹如图丙 a 所示 此时图丙 b 中游标尺上的读数x2 mm 2 利用上述测量结果 经计算可得两个相邻明纹 或暗纹 间的距离 x mm 这种色光的波长 nm 答案 1 15 02 2 2 316 6 102 迁移 应用 2 设光源s到平面镜的垂直距离和光屏的垂直距离分别为a和l 光的波长为 在光屏上形成干涉条纹 写出相邻两条亮纹 或暗纹 间距离 x的表达式 解析 本题考查光的反射 平面镜成像和光的干涉等知识 1 根据平面镜成像特点 对称性 先作出s在镜中的像 画出边沿光线 范围如图所示 英国物理学家托马斯 杨第一次在实验室用图1所示的实验装置观察到光的干涉现象 图中m为光源 n是有一个小孔的屏 o是有两个非常靠近大小相同的小孔屏 两小孔与n上小孔的距离相同 p为像屏 1 该实验设置o屏的目的是 2 呈现在p屏上的光的干涉图样应该是图2中的 选填 甲 或 乙 答案 1 获得相干光源 或产生频率相同的两束光 2 乙解析 1 光源m发出的光包含各种频率 不是相干光 使m发出