高二物理选修3-4 13.4实验：用双缝干涉测量光的波长ppt课件

1、12 如下图所示，与两缝之间的距离如下图所示，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的连线的中垂线与屏的交点为P0，双缝到屏的距离，双缝到屏的距离OP0=L。实验原理实验原理r r1 1r r2 23屏上屏上P P1 1与与P P0 0点的距离点的距离x x，两缝到，两缝到P P1 1的距离分别为的距离分别为 P P1 1S S1 1=r=r1 1 P P1 1S S2 2=r=r2 2. .在在P P1 1S S2 2上作上作P P1 1M=PM=P1 1S S1 1, ,于是于是 S S2 2M

2、=rM=r2 2-r-r1 1由于两缝之间的距离远小于缝到屏的距离，所以可近似认为三角形由于两缝之间的距离远小于缝到屏的距离，所以可近似认为三角形S S1 1S S2 2M M是是直角三角形，根据三直角三角形，根据三角函数的关系，有角函数的关系，有 r r2 2-r-r1 1=dsin=dsin另一方面另一方面 x=LtanLsinx=LtanLsinr r1 1r r2 2实验原理实验原理21rrd.dkk0,1,2,3,xk.x.x,x.d,Lx,.xLxLLdLdLddL 因此有当两列波的路程差为波长的整数倍即时才会出现亮条纹 也就是说 亮条纹中心的位置为相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距

3、根据双缝干涉中条纹间距得已知双缝间距再测出双缝到屏的距离 和条纹间距就可以求得光波的波长中中间间亮亮纹纹第第二二条条亮亮纹纹第第一一条条亮亮纹纹第第一一条条亮亮纹纹第第二二条条亮亮纹纹第第一一条条暗暗纹纹第第一一条条暗暗纹纹第第二二条条暗暗纹纹第第三三条条暗暗纹纹第第二二条条暗暗纹纹第第三三条条暗暗纹纹5.XXXXXX6.7d =xLLx =d89 计算红光的波长。计算红光的波长。x dL 1axn 10216XXx d =xL11练习练习1、北京市海淀区二模反馈题、北京市海淀区二模反馈题21(1)21.（1）某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为）某同学利用双缝干涉实验装

4、置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双，双缝到屏的距离为缝到屏的距离为L, 将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图所示条纹记为第一亮条纹，其示数如图所示, 此时的示数此时的示数x1= mm。然后转动测。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为亮条纹示数为x2。由。由以上数据可求得该光的波长表以上数据可求得该光的波长表达式达式= （用给出的（用给出的字母符号表示）。字母符号表示）。0.776)n(L)xx(d1

5、12 02530 2035mm12练习练习2、2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 1212在杨氏双缝干涉实验中，如果（在杨氏双缝干涉实验中，如果（ ）（A）用白光作为光源）用白光作为光源, 屏上将呈现黑白相间的条纹屏上将呈现黑白相间的条纹（B）用红光作为光源）用红光作为光源, 屏上将呈现红黑相间的条纹屏上将呈现红黑相间的条纹（C）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹（D）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹B D紫光作光源

6、，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹,即间距不等的条纹，即间距不等的条纹，D对。对。解析：解析：白光作杨氏双缝干涉实验白光作杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹屏上将呈现彩色条纹,A错错用红光作光源，屏上将呈现红色两条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，用红光作光源，屏上将呈现红色两条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B对；对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；错；13 在在用双缝干涉测光的波长用双缝干涉测光的波长的实验中，装置如图，双缝间的距离的实验中，装置如图，双缝间的距离d=3mm （1）若测定红光的波长，应

7、选用）若测定红光的波长，应选用 色的滤光片，实验时需要测定的物理量色的滤光片，实验时需要测定的物理量有：有： 和和 。红红双缝到屏的距离双缝到屏的距离Ln条条纹间距条条纹间距a光源光源滤光片滤光片 单缝单缝双缝双缝遮光筒遮光筒屏屏练习练习3、14 （2）若测得双缝与屏之间距离）若测得双缝与屏之间距离0.70m，通过测量头（与螺旋测微器原理相似，手，通过测量头（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm）观察第）观察第1条亮纹的位置如图（条亮纹的位置如图（a）所示，）所示，观察第观察第5条亮纹的位置如图（条亮纹的位置如图（b）所示，则可求出红光的波长）所示，则可求出红光的波长= m.（保留一（保留一位有效数字）位有效数字）01015200400101 234 5图（图（a）图（图（b）710-7解见下页解见下