高二物理选修3-4-13.4实验：用双缝干涉测量光的波长-LI市公开课一等奖省赛课获奖课件

13.4试验：用双缝干涉测量光波长第十三章光光源滤光片单缝双缝遮光筒屏透镜第1页

以下列图所表示，与两缝之间距离d相比，每个狭缝都很窄，宽度能够忽略，两缝S1､S2连线中垂线与屏交点为P0，双缝到屏距离OP0=L。试验原理r1r2第2页屏上P1与P0点距离x，两缝到P1距离分别为

P1S1=r1P1S2=r2.在P1S2上作P1M=P1S1,于是S2M=r2-r1因为两缝之间距离远小于缝到屏距离，所以可近似认为三角形S1S2M是直角三角形，依据三角函数关系，有

r2-r1=dsinθ另首先

x=Ltanθ≈Lsinθr1r2试验原理第3页第4页中间亮纹第二条亮纹第一条亮纹第一条亮纹第二条亮纹第一条暗纹第一条暗纹第二条暗纹第三条暗纹第二条暗纹第三条暗纹第5页ΔXΔXΔXΔXΔXΔX第6页试验目标：1、了解光波产生稳定干涉现象条件；2、观察双缝干涉图样；3、测定单色光波长。试验原理：单色光经过单缝后，经双缝产生稳定干涉图样，图中相邻两条亮纹间距△x、双缝间距d、双缝到屏距离L、单色光波长λ满足：试验器材：

双缝干涉仪、米尺、测量头。第7页1）如图，把长约1m遮光筒水平放在光具座上，筒一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏；2）取下双缝，打开光源，调整光源高度，使它发出光沿遮光筒轴线照亮屏(中心在同一高度);3）装好单缝和双缝(缝沿竖直方向)，调整透镜，使灯丝像成在单缝上，调整单、双缝，使缝平行，这时在屏上会看到白光干涉图样；光源滤光片单缝双缝遮光筒屏透镜试验步骤：第8页4）在单缝和光源间放上红色滤光片，观察红光干涉图样；

5）调整测量头，使分划板中心刻线与左端某条(记为第1条)亮纹中心对齐，记下此时测量头刻度X1，将测量头朝右端移动，记下第n条亮纹中心位置X2；则第1条亮纹与第n条亮纹中心间距为a=X2-X1，则相邻亮纹间距为：6）已知双缝间距离d，测出双缝到屏距离L，由，计算红光波长。第9页第1条第7条读数：X1读数：X2第10页练习1、北京市海淀区二模反馈题21(1)21.（1）某同学利用双缝干涉试验装置测定某一光波长，已知双缝间距为d，双缝到屏距离为L,将测量头分划板中心刻线与某一亮条纹中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图所表示,此时示数x1=

mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光波长表达式λ=

（用给出字母符号表示）。0.776025302035mm第11页练习2、年高考物理上海卷1212．在杨氏双缝干涉试验中，假如（）（A）用白光作为光源,屏上将展现黑白相间条纹（B）用红光作为光源,屏上将展现红黑相间条纹（C）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将展现彩色条纹（D）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将展现间距不等条纹BD紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹,即间距不等条纹，D对。解析：白光作杨氏双缝干涉试验,屏上将展现彩色条纹,A错用红光作光源，屏上将展现红色两条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B对；红光和紫光频率不一样，不能产生干涉条纹，C错；第12页

在《用双缝干涉测光波长》试验中，装置如图，双缝间距离d=3mm

（1）若测定红光波长，应选取

色滤光片，试验时需要测定物理量有：

和

。红双缝到屏距离Ln条条纹间距a光源滤光片单缝双缝遮光筒屏练习3、第13页

（2）若测得双缝与屏之间距离0.70m，经过测量头（与螺旋测微器原理相同，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm）观察第1条亮纹位置如图（a）所表示，观察第5条亮纹位置如图（b）所表示，则可求出红光波长=