新人教版第13章实验19用双缝干涉实验测量光的波长课件（29张）

第十三章光电磁波相对论实验十九用双缝干涉实验测量光的波长实验知识·自主回顾核心考点·重点突破2年高考·1年模拟实验知识·自主回顾一、实验目的1．了解光波产生稳定的干涉现象的条件。2．观察白光和单色光的双缝干涉图样。3．测量单色光的波长。三、实验器材双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺。四、实验步骤(1)安装仪器：①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。②接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光。调节各部件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。③安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行。(2)观察与记录：①调单缝与双缝间距为5～10cm时，观察白光的干涉条纹。②在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。④换用不同的滤光片，测量其他色光的波长。五、注意事项(1)调节双缝干涉仪时，要注意调节光源的高度，使它发出的一束光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条纹的中心对齐，记清此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两个条纹间的距离。(4)不要直接测Δx，要测几个条纹的间距，计算得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，红色在最外边。特别提醒：(1)实验中滤光片的作用是获得单色光，要测量某种单色光的波长，实验中必须使用滤光片。(2)单缝相当于一个单色光光源，双缝相当于两个步调完全一致的单色相干光源。核心考点·重点突破考点实验原理及数据分析(2023·广东高三开学考试)某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图所示。例(1)为测量该单色光的干涉条纹宽度，各仪器安装位置如图所示，图中A为滤光片，B为______(填“单缝”或“双缝”)，C为______(填“单缝”或“双缝”)。(2)在用双缝干涉实验装置观察双缝干涉条纹时：①观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝______(填“垂直”或“平行”)，从而使条纹变得清晰。②要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向______(填“靠近”或“远离”)双缝的方向移动。单缝双缝平行靠近(3)下列图示中条纹间距表示正确是___(填正确答案标号)。ABC

DC(4)在实验前已获知的数据有双缝间的距离d和双缝与毛玻璃屏之间的距离L，通过测量头观察到第N1条亮条纹的读数为Y1，观察到第N2条

亮条纹的读数为Y2，请写出计算该单色光波长的表达式λ＝_________。[解析]

(1)图中A为滤光片，B为单缝，C为双缝。(2)①观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝平行，使条纹变得更清晰。2年高考·1年模拟(1)实验仪器。如图乙所示，将测量头的分划板中心刻线与A亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数x1＝2.331mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数x6＝_________________________________mm；～范围内均可)(2)实验原理。已知双缝间距d＝0.3mm，双缝到屏的距离l＝1.2

m，由计算式λ＝_________，可得所测光的波长为__________m(计算式用题中出现的字母表示，波长保留两位有效数字)；(3)误差分析。在其他操作都正确的前提下，下列操作中一定会使测量结果偏小的是___。A．数到第7条明条纹时误记为第6条B．测量相邻两条亮条纹的间距作为ΔxC．测量单缝到屏的距离作为lD．测间距时使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐×10－7

C(3)数到第7条明条纹时误记为第6条，由λ表达式可知测量值偏大，故A不符合题意；测量相邻两条亮条纹的间距作为Δx，虽然没有通过累积法而减小误差，但测量结果不一定偏小，也可能偏大，故B不符合题意；测量单缝到屏的距离作为l，即l比真实值偏大，根据λ表达式可知测量值偏小，故C符合题意；测间距时使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐，由于明暗条纹宽度相同，所以该操作对实验结果无影响，故D不符合题意。2．(2023·山东烟台高三专题练习)寒假期间小明利用图甲所示生活中的物品，测量了某型号刀片的厚度。实验过程如下：(1)点燃蜡烛，用蜡烛火焰把玻璃片的一面熏黑；(2)并齐捏紧两片刀片，在玻璃片的熏黑面划出两条平直划痕；(3)如图乙所示，将激光光源和玻璃片固定在桌上，并将作为光屏的白纸固定在距离足够远的墙上。(4)打开激光光源，调整光源的高度并使激光沿水平方向射出，恰好能垂直入射在两划痕上。(5)观察白纸上的干涉条纹如图丙所示。用刻度尺测出a、b两点间的距离为__________cm，则两相邻暗纹中心之间的距离Δy＝______