实验：用双缝干涉测量光的波长导学案-高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.docx

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1、 汉 寿 一 中 物 理 组 主备人 田伟 班次 姓名 高中物理选择性必修一第四章 光4 实验：用双缝干涉测量光的波长1.掌握用双缝干涉测量光的波长的实验原理2.会用双缝干涉实验测量光的波长。3.科学探究：通过进行“用双缝干涉测量光的波长”实验，加深对双缝干涉图样的认识和理解。4.科学态度与责任：认识物理实验和数学工具在物理发展过程中的作用。实验目的1观察白光及单色光的双缝干涉图样。2掌握利用公式x 测量单色光波长的方法。实验原理1测量原理在双缝干涉实验中，由条纹间距公式x可知，已知双缝间距d，测出双缝到屏的距离l，再测出相邻两明条纹(或相邻两暗条纹)中心间距x，即可由公式x计算出入射光波长的

2、大小。2条纹间距x的测量方法如图甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，测量时先转动测量头，让分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，然后转动手轮，使分划板向左(向右)移动至分划板的中心刻线与另一相邻亮条纹的中心对齐，如图乙所示，记下此时读数，再转动手轮，用同样的方法测出n条亮纹间的距离a，可求出相邻两亮纹间的距离x类型一 实验原理与操作例1：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1)，并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。(1)组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方

3、向分别固定在a处和b处，则_。A可观察到水平方向的干涉条纹B可观察到竖直方向的干涉条纹C看不到干涉现象(2)若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中_。A观察不到干涉条纹B可观察到明暗相间的白条纹C可观察到彩色条纹(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A、B位置时，游标尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为_。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示，则其读数为_ mm。练1：（多选）某同学在做双缝干涉实验时，安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于( )A.光束的中央轴线与遮光筒不一致，相差较大B.滤光片

4、、单缝、双缝的中心在同一高度C.单缝与双缝不平行D.光源发出的光太强类型二 数据处理与误差分析例2：.用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d=0.20mm ，双缝到毛玻璃屏间的距离为L=75.0cm ，如图甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条亮条纹，此时游标卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示，则游标卡尺的读数x1=mm ，然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划线向右边移动，直到对准第5条亮条纹，如图丁所示，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示，则游标卡尺的读数x2=mm ，由以上已知数据和测量数据，求得该单色光的波长约为 mm

5、( 结果保留两位有效数字）。练2：在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示，双缝间的距离d=3mm 。（1）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有： 和 。（2）若测得双缝与屏之间距离为0.70m ，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0.500mm) 观察到第1条亮条纹的位置如图a 所示，观察到第5条亮条纹的位置如图b所示。则可求出红光的波长=m 。（保留一位有效数字）课堂训练1某同学用双缝干涉实验测量某单色光的波长。(1)实验装置如图所示，将光源放在光具座最左端，由左至右依次放置其他光学元件，、两处放置的元件分别为：_、_(选填

6、“双缝”或“单缝”)；(2)接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹，若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条亮条纹到第7条亮条纹之间的距离为x，则单色光的波长_。2在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。(1)图甲是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中是光源，是滤光片，是单缝，是双缝，是光屏。下列操作能减小光屏上相邻两条亮条纹之间距离的是_。A减小和之间的距离B减小和之间的距离C将红色滤光片改成绿色滤光片D增大双缝之间的距离(2)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，此时手轮的示数为 0.045 mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第13条亮条纹，此时手轮的示数如图乙所示，则相邻两条亮条纹的间距是_mm。(结果保留3位有效数字)(3)已知双缝的间距是0.40 mm、双缝和光屏之间的距离是800 mm，则待测光的波长是_m。(结果保留3位有效数字)4学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司