【高中物理】实验：用双缝干涉测量光的波长 课件-2023-2024学年高二上人教版（2019）选择性必修第一册.pptx

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1、选择性必修第一册4.4.4 4用双缝干涉测量光的波长用双缝干涉测量光的波长 第四章 光新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业1.产生稳定的干涉条纹的条件：。2.波程差是半波长的偶数倍时出现条纹；波程差是半波长的奇数倍时出现条纹。3.单色光干涉条纹的特点是，的。4.相邻条纹间距为。知识回顾两光源频率相同亮暗等间距明暗相间d：双缝间距l：挡板到屏的距离：波长挡板屏可见光的波长范围在780400nm之间，如何利用双缝干涉进行测量？思考新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解一、实验思路2.原理：1.得到干涉条纹；1）双缝到屏的距离 可以用刻度尺测出；2）双缝的距离d

2、 可以在实验器材上直接读出；3）x 使用目镜一侧的测量头测出的，读数方法类似于螺旋测微器；为了减小误差，我们一般测量 个亮条纹间的距离 ，则。新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解第1条第7条15205100202515第1条时读数第7条时读数1520510030354045螺旋测微器的读数的读数 新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解二、实验装置双缝干涉仪（光具座、光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头）、刻度尺滤光片：装在单缝前，使光成为单色光单缝：作为线光源双缝：作为两个相干光源毛玻璃屏：在屏上观察干涉条纹新课导入知识

3、讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解三、实验步骤1.将光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、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，使灯丝正常发光；3.调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏；4.安装双缝，使双缝与单缝的缝平行；5.在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹；新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解四、数据处理1.调节测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹；2.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

4、心间距为a=x2-x1，则相邻亮纹间距为：3.测出l、d、x；4.代入公式，得到所测波长。新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解五、常见问题及注意事项1放置单缝和双缝时，必须使缝平行2要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上3测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)纹的中心4要多测几个亮纹(或暗纹)中心间的距离，再求x.5调节的基本依据是：照在像屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹不清晰一般是因为单缝与双缝不平行常见问题1）看不到图样或图样较暗；2）干涉条纹是斜的；3）条纹不清晰。原因：双缝不是竖直放置的。原因：单缝、

5、双缝的放置方向不平行。原因：光源、透镜、遮光筒不共轴。注意事项新课导入知识讲解随堂练习拓展延伸课堂小结布置作业新课导入知识讲解六、误差分析1(1)测双缝到屏的距离L带来的误差，可通过选用mm刻度尺，进行多次测量求平均值的办法减小误差(2)通过测量多条亮条纹间的距离来减小测量误差2测条纹间距x带来的误差(1)干涉条纹没有调到最清晰的程度(2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心(3)测量多条亮条纹间距离时读数不准确新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解【典例1】在用双缝干涉测量光的波长实验中(实验装置如图):(1)下列说法错误的是。(填选项前的字母)

6、A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图,其示数为mm。答案答案(1)A(2)1.970新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解【典例2】例题3.在用双缝干涉测量光的波长实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲所示),并选用缝间距d=0.20mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离l=700mm。然后,接通电源使光源正常工作。(1)

7、已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示,图乙(a)中的数字是该同学给各暗条纹的编号,此时图乙(b)中游标尺上的读数x1=1.16mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示,此时图丙(b)中游标尺上的读数x2=mm。(2)利用上述测量结果,经计算可得两相邻亮条纹(或暗条纹)间的距离x=mm;这种色光的波长=nm。答案(1)15.02(2)2.316.6102新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解实验思路实验步骤实验装置双缝干涉仪干涉条纹实验：用双缝干涉测量光的波长新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结布置作业新课导入随堂练习知识讲解今日作业：月 日