实验十五用双缝干涉测光的波长.ppt

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1、高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理实验十五用双缝干涉测光的波长实验十五用双缝干涉测光的波长高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理单单色色光光通通过过单单缝缝后后，经经双双缝缝产产生生稳稳定定的的干干涉涉图图样样，图图样样中中相相邻邻两两条条亮亮(暗暗)纹纹间间距距x与与双双缝缝间间距距d、双双缝缝到到屏屏的的距距离离l、单单色色光光的的波波长长之之间满间满足足dx/l.高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版

2、人教版人教版人教版 物理物理物理物理附：测量头的构造及使用附：测量头的构造及使用如如图图1甲甲所所示示，测测量量头头由由分分划划板板、目目镜镜、手手轮轮等等构构成成，转转动动手手轮轮，分分划划板板会会向向左左右右移移动动，测测量量时时，应应使使分分划划板板中中心心刻刻度度对对齐齐条条纹纹的的中中心心，如图如图1乙所示，记下此时手轮上的读数乙所示，记下此时手轮上的读数图图1高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理双双缝缝干干涉涉仪仪，即即：光光具具座座、光光源源、滤滤光

3、光片片、单单缝缝、双双缝缝、遮遮光光筒筒、毛玻璃屏、毛玻璃屏、测测量量头头，另外，另外还还有学生有学生电电源、源、导线导线、刻度尺、刻度尺高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1观察双缝干涉图样观察双缝干涉图样(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上如将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上如图图2所示所示图图2高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(2)接好光源，打开开关，使灯接好光源，打开开关，使灯丝丝正常正常发发光光(3)调节调节各器件的高度，使光源灯各器件的高度，使光源灯丝发丝发出的光

4、能沿出的光能沿轴线轴线到达光屏到达光屏(4)安安装装双双缝缝和和单单缝缝，中中心心大大致致位位于于遮遮光光筒筒的的轴轴线线上上，使使双双缝缝与与单单缝缝的的缝缝平行，二者平行，二者间间距距约约510 cm，这时这时，可，可观观察白光的干涉条察白光的干涉条纹纹(5)在在单缝单缝和光源和光源间间放上放上滤滤光片，光片，观观察察单单色光的干涉条色光的干涉条纹纹高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1使使用用测测量量头头测测量量a1、a2易易出出现现误误差差这这样样造造成成

5、了了条条纹纹间间距距x的的误误差差2用刻度尺用刻度尺测测量量l时时，也容易出，也容易出现误现误差差高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1实实验验时时应应调调整整光光源源、单单缝缝、双双缝缝和和光光屏屏、测测量量头头共共轴轴，单单缝缝和和双双缝缝安安装装时时应应竖竖直直且且相相互互平平行行，遮遮光光筒筒的的轴轴线线要要与与光光具具座座导导轨轨平平行行若若不不共共轴轴或或单单缝缝与与双双缝缝不不平平行行则则会会引引起起干干涉涉条条纹纹亮亮度度小小，不不清清晰晰，不不便于便于观观察和察和测测量量2分分划划板板上上的的刻刻线线应应与与干干涉涉条条纹纹的的

6、亮亮(暗暗)线线平平行行，否否则则会会增增大大测测量量结结果的果的误误差差3双双缝缝、测测量量头头安安装装到到遮遮光光筒筒上上时时要要装装到到底底，使使各各部部件件的的定定位位面面紧紧密吻合，否密吻合，否则则影响影响测测量量结结果果高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理题型一题型一对实验原理、步骤、数据测量的考查对实验原理、步骤、数据测量的考查例例1现现有有毛毛玻玻璃璃屏屏A、双双缝缝B、白白光光光光源源C、单单缝缝D和和透透红红光光的的滤滤光光片片E等等光光学学元元件件，要要把把它它们们放放在在下下图图所所示示的的光光具具座座上上组组装装成成双双

7、缝缝干干涉装置，用以涉装置，用以测测量量红红光的波光的波长长图图3高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(1)将将白白光光光光源源C放放在在光光具具座座最最左左端端，依依次次放放置置其其他他光光学学元元件件，由由左至右，表示各光学元件的字母排列左至右，表示各光学元件的字母排列顺顺序序应为应为C、_、A.(2)本本实验实验的步的步骤骤有：有：取取下下遮遮光光筒筒左左侧侧的的元元件件，调调节节光光源源高高度度，使使光光束束能能直直接接沿沿遮遮光光筒筒轴线轴线把屏照亮；把屏照亮；按按合合理理顺顺序序在在光光具具座座上上放放置置各各光光学学元元件件，并并使

8、使各各元元件件的的中中心心位位于遮光筒的于遮光筒的轴线轴线上；上；用米尺用米尺测测量双量双缝缝到屏的距离；到屏的距离；高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理用用测测量量头头(其其读读数方法同螺旋数方法同螺旋测测微器微器)测测量数条亮量数条亮纹间纹间的距离的距离在操作步在操作步骤骤时还应时还应注意注意_和和_高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(3)将将测测量量头头的的分分划划板板中中心心刻刻线线与与某某亮亮纹纹中中心心对对齐齐，将将该该亮亮纹纹定定为为第第1条条亮亮纹纹，此此时时手手轮轮上上的的示示数

9、数如如图图4所所示示，然然后后同同方方向向转转动动测测量量头头，使使分分划划板板中中心心刻刻线线与与第第6条条亮亮纹纹中中心心对对齐齐，记记下下此此时时图图乙乙中中手手轮轮上上的的示示数数_mm.求得相求得相邻邻亮亮纹纹的的间间距距x为为_mm.图图4高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(4)已已知知双双缝缝间间距距d为为2.0104 m，测测得得双双缝缝到到屏屏的的距距离离l为为0.700 m，由，由计计算式算式_，求得所，求得所测红测红光波光波长为长为_nm.高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理

10、解解析析(1)滤滤光光片片E是是从从白白光光中中选选出出单单色色红红光光，单单缝缝屏屏是是获获取取线线光光源源，双双缝缝屏屏是是获获得得相相干干光光源源，最最后后成成像像在在毛毛玻玻璃璃屏屏所所以以排排列列顺顺序序为：为：C、E、D、B、A.(2)在在操操作作步步骤骤时时应应注注意意的的事事项项有有：放放置置单单缝缝、双双缝缝时时，必必须须使使缝缝平平行行；单单缝缝、双双缝缝间间距距离离大大约约为为510 cm；要要保保证证光光源源、滤滤光光片片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上(3)螺螺旋旋测测微微器器的的读读数数应应该该：先先读读整整数数刻刻度度，然然后

11、后看看半半刻刻度度是是否否露露出出，最最后后看看可可动动刻刻度度，图图乙乙读读数数为为13.870 mm，图图甲甲读读数数为为2.320 mm，所以相邻条纹间距，所以相邻条纹间距高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理题后反思题后反思双双缝缝干干涉涉是是光光具具有有波波动动性性的的有有力力的的实实验验证证据据通通过过对对干干涉涉图图样样的的观察、测量与有关计算分析，让学生建立牢固的波的形象的概念观察、测量与有关计算分析，让学生建立牢固的波的形象的概念高三总复习高三总复

12、习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理变变式式11(2009北北京京高高考考)在在用用双双缝缝干干涉涉测测光光的的波波长长实实验验中中，将将双双缝缝干干涉涉实实验验仪仪按按要要求求安安装装在在光光具具座座上上(如如图图5)，并并选选用用缝缝间间距距d0.20 mm的的双双缝缝屏屏从从仪仪器器注注明明的的规规格格可可知知，像像屏屏与与双双缝缝屏屏间间的的距距离离L700 mm.然后，接通然后，接通电电源使光源正常工作源使光源正常工作图图5高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理图图6图图7高三总复习高三总复习高三总复习高三总

13、复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理已已知知测测量量头头主主尺尺的的最最小小刻刻度度是是毫毫米米，副副尺尺上上有有50分分度度某某同同学学调调整整手手轮轮后后，从从测测量量头头的的目目镜镜看看去去，第第一一次次映映入入眼眼帘帘的的干干涉涉条条纹纹如如图图6(a)所所示示，图图6(a)中中的的数数字字是是该该同同学学给给各各暗暗纹纹的的编编号号，此此时时图图6(b)中中游游标标尺尺上上的的读读数数x11.16 mm；接接着着再再转转动动手手轮轮，映映入入眼眼帘帘的的干干涉涉条条纹纹如如图图7(a)所示，此所示，此时图时图7(b)中游中游标标尺上的尺上的读读数数x2_mm；利利用用上上

14、述述测测量量结结果果，经经计计算算可可得得两两个个相相邻邻明明纹纹(或或暗暗纹纹)间间的的距距离离x_mm；这这种色光的波种色光的波长长_nm.高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理 答案：答案：15.022.316.6102高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1先先后后用用两两种种不不同同的的单单色色光光，在在相相同同的的条条件件下下用用同同一一双双缝缝干干涉涉装装置置做做实实验验，在在屏屏幕幕上上相相邻邻的的两两条条亮亮纹纹间间距距不不同同，其其中中间间距距较较大大的的那那种种单单色光比另一种色光

15、比另一种单单色光色光()A在真空中的波在真空中的波长较长较短短B在玻璃中在玻璃中传传播速度播速度较较大大C在玻璃中在玻璃中传传播播时时，玻璃的折射率，玻璃的折射率较较大大D其光子的能量其光子的能量较较小小答案：答案：BD高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理2某某同同学学按按实实验验装装置置安安装装好好仪仪器器后后，观观察察光光的的干干涉涉现现象象，获获得得成成功功，若若他他在在此此基基础础上上对对仪仪器器的的安安装装做做如如下下改改动动，仍仍能能使使实实验验成成功功的的是是()A将遮光筒内的光屏，向靠近双将遮光筒内的光屏，向靠近双缝缝的方向移的方

16、向移动动少少许许，其他不，其他不动动B将将滤滤光片移至光片移至单缝单缝和双和双缝缝之之间间，其他不，其他不动动C将将单缝单缝向双向双缝缝移移动动少少许许，其他不，其他不动动D将将单缝单缝与双与双缝缝的位置互的位置互换换，其他不，其他不动动高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理答案：答案：ABC高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理3如如图图8所所示示，在在“用用双双缝缝干干涉涉测测光光的的波波长长”实实验验中中，光光具具座座上上放放置的光学元件如下置的光学元件如下图图所示，所示，则则图图8高三总复习高三

17、总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(1)以下哪些操作能以下哪些操作能够够增大光屏上相增大光屏上相邻邻两条亮两条亮纹纹之之间间的距离的距离()A将将红红色色滤滤光片改光片改为绿为绿色色滤滤光片光片B增大双增大双缝缝之之间间的距离的距离C减小减小和和之之间间的距离的距离D增大增大和和之之间间的距离的距离高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(2)转转动动测测量量头头的的手手轮轮，使使分分划划板板中中心心刻刻线线对对准准第第1条条亮亮纹纹中中心心，对对应应的的读读数数如如图图9甲甲所所示示为为x1_mm，继继续续转转动

18、动手手轮轮，使使分分划划板板中中心心刻刻线线对对准准第第5条条亮亮纹纹中中心心，对对应应的的读读数数如如图图9乙乙所所示示为为x2_mm.图图9高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理答案：答案：(1)D(2)2.190(2.1902.193均对均对)7870(7.8697.871均对均对)高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理4在在利利用用双双缝缝干干涉涉测测定定光光波波波波长长时时，首首先先调调节节光光源源、滤滤光光片片、单单缝缝和和双双缝缝的的中中心心均均位位于于遮遮光光筒筒的的中中心心轴轴线线上上

19、，并并使使单单缝缝和和双双缝缝竖竖直直并并且且互互相相平平行行，当当屏屏上上出出现现了了干干涉涉图图样样后后，用用测测量量头头上上的的游游标标卡卡尺尺去去测测量量，转转动动手手轮轮，移移动动分分划划板板使使分分划划板板中中心心刻刻线线与与某某条条明明纹纹中中心心对对齐齐时时(如如图图10A所示所示)将此明将此明纹记为纹记为1，图图10高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理然然后后再再转转动动手手轮轮，分分划划板板中中心心刻刻线线向向右右移移动动，依依次次经经过过2、3明明纹纹，最最终终与与明明纹纹6中中心心对对齐齐，分分划划板板中中心心刻刻线线与与

20、明明纹纹1和和明明纹纹6对对齐齐时时游游标标卡卡尺尺示示数数分分别别如如图图中中B、C所所示示(游游标标卡卡尺尺为为10分分度度)，则则图图B对对应应的的读读数数为为_m，图图C对对应应的的读读数数为为_m用用刻刻度度尺尺量量得得双双缝缝到到屏屏的的距距离离为为60.00 cm.由由双双缝缝上上标标示示获获知知双双缝缝间间距距为为0.2 mm，则则发发生生干涉的光波波干涉的光波波长为长为_m.在在实实验验中中，若若经经粗粗调调后后透透过过测测量量头头上上的的目目镜镜观观察察，看看不不到到明明暗暗相相间间的条的条纹纹，只看到一片亮区，造成，只看到一片亮区，造成这这种情况的最可能的原因是种情况的最

21、可能的原因是_.高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理若若粗粗调调后后看看不不到到干干涉涉条条纹纹，只只看看到到一一片片亮亮区区，则则最最可可能能的的原原因因是是单缝与双缝不平行单缝与双缝不平行答案：答案：1.941022.841026.00107单缝与双缝不平行单缝与双缝不平行高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理5在在“用用双双缝缝干干涉涉测测光光的的波波长长”的的实实验验中中，装装置置如如图图11所所示示双双缝缝间

22、间的距离的距离d3 mm.图图11高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(1)若若测测定定红红光光的的波波长长，应应选选用用_色色的的滤滤光光片片实实验验时时需需要要测测定的物理量有：定的物理量有：_和和_(2)若若测测得得双双缝缝与与屏屏之之间间距距离离为为0.70 m，通通过过测测量量头头(与与螺螺旋旋测测微微器器原原理理相相似似，手手轮轮转转动动一一周周，分分划划板板前前进进或或后后退退0.500 mm)观观察察到到第第1条条亮亮纹纹的的位位置置如如图图12(a)所所示示，观观察察第第5条条亮亮纹纹的的位位置置如如图图12(b)所所示示则则可求出可求出红红光的波光的波长长_ m(保留一位有效数字保留一位有效数字)高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理图图12高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理答案：答案：(1)红双缝到屏的距离红双缝到屏的距离Ln条亮条亮(或暗或暗)纹间距离纹间距离a(2)7107高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理