高考物理一轮总复习鲁科版实验十四省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

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1、试验十四用双缝干涉测量光波长试验十四用双缝干涉测量光波长第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论第1页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论知知 识识 关关 键键 点点 归归 纳纳实验目第2页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论试验原理试验原理单色光经过单缝后单色光经过单缝后,经双缝产生稳定干经双缝产生稳定干涉图样涉图样,图样中相邻两条亮图样中相邻两条亮(

2、暗暗)纹间隔纹间隔y与双缝间距与双缝间距d、双缝到屏距离、双缝到屏距离l、单色光、单色光波长波长之间满足之间满足dy/l.第3页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论试验器材试验器材双缝干涉仪双缝干涉仪,即：光具座、光源、滤光即：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头测量头,另外还有学生电源、导线、刻另外还有学生电源、导线、刻度尺度尺.第4页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演

3、练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论附：附：测测量量头结头结构及使用构及使用如如图图1251甲甲所所表表示示,测测量量头头由由分分划划板板、目目镜镜、手手轮轮等等组组成成,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中中心心,如如图图乙乙,记记下下此此时时手手轮轮上上读读数数.两次两次读读数之差就表示数之差就表示这这两条条两条条纹间纹间距离距离.第5页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对

4、论第十二章光电磁波相对论第6页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论过过 程程 分分 析析 导导 引引试验步骤试验步骤1.安装安装仪仪器器(1)将将光光源源、遮遮光光筒筒、毛毛玻玻璃璃屏屏依依次次安安放放在光具座上在光具座上,如如图图1252所表示所表示.图图1252第7页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论(2)接好光源接好光源,闭合开关闭合开关,使白炽灯正

5、常发使白炽灯正常发光光.调整各部件高度调整各部件高度,使光源灯丝发出光使光源灯丝发出光能沿轴线抵达光屏能沿轴线抵达光屏.(3)安装单缝和双缝安装单缝和双缝,中心位于遮光筒轴中心位于遮光筒轴线上线上,使双缝和单缝缝平行使双缝和单缝缝平行.第8页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论2.观观察与察与统计统计(1)调调单单缝缝与与双双缝缝间间距距为为几几厘厘米米时时,观观察察白光干涉条白光干涉条纹纹.(2)在在单单缝缝和和光光源源间间放放上上滤滤光光片片,观观察察单单色光干涉条色光干

6、涉条纹纹.(3)调调整整测测量量头头,使分划板中心刻度使分划板中心刻度线对线对齐齐第第1条亮条条亮条纹纹中心中心,记记下手下手轮轮上上读读数数a1,转动转动手手轮轮,使分划板向一使分划板向一侧侧移移动动,第9页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论第10页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论第11页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引

7、引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论注意事项注意事项1.放置单缝和双缝时放置单缝和双缝时,必须使缝平行必须使缝平行,间间距大约距大约5 cm10 cm.2.要保持光源、滤光片、单缝、双缝和要保持光源、滤光片、单缝、双缝和光屏中心在同一条轴线上光屏中心在同一条轴线上.3.测量头中心刻线要对应着亮测量头中心刻线要对应着亮(或暗或暗)纹纹中心中心.第12页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论4.要多测几个亮纹要多测几个亮纹(

8、或暗纹或暗纹)中心间距离中心间距离,再求再求y.5.调整基本依据是：照在像屏上光很弱调整基本依据是：照在像屏上光很弱,主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致与遮光筒不共轴所致,干涉条纹不清楚干涉条纹不清楚普通主要原因是单缝与双缝不平行所致普通主要原因是单缝与双缝不平行所致.第13页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论误差分析误差分析1.双缝到屏距离双缝到屏距离l测量存在误差测量存在误差.2.测条纹间距测条纹间距y带来误差带来误差

9、(1)干涉条纹没有调整到最清楚程度干涉条纹没有调整到最清楚程度.(2)误认为误认为y为亮为亮(暗暗)条纹宽度条纹宽度.第14页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论(3)分划板刻线与干涉条纹不平行分划板刻线与干涉条纹不平行,中心中心刻线没有恰好位于条纹中心刻线没有恰好位于条纹中心.(4)测量多条亮条纹间距离时读数不准确测量多条亮条纹间距离时读数不准确,此间距中条纹数未数清此间距中条纹数未数清.第15页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能

10、优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论试试 验验 典典 例例 探探 究究题题型型1对试验对试验步步骤骤及数据及数据处处理考理考查查 现现有毛玻璃屏有毛玻璃屏A、双、双缝缝B、白光、白光光源光源C、单缝单缝D和透和透红红光光滤滤光片光片E等光学等光学元件元件,要把它要把它们们放在放在图图1253所表示所表示光具座上光具座上组组装成双装成双缝缝干涉装置干涉装置,用以用以测测量量红红光波光波长长.例例1第16页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相

11、对论(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它它光光学学元元件件,由由左左至至右右,表表示示各各光光学学 元元 件件 字字 母母 排排 列列 次次 序序 应应 为为 C、_、A.图图1253第17页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论(2)本试验试验步骤有：本试验试验步骤有：取下遮光筒左侧元件取下遮光筒左侧元件,调整光源高度调整光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;按合理次序在光具座上放置各光学元

12、按合理次序在光具座上放置各光学元件件,并使各元件中心位于遮光筒轴线上并使各元件中心位于遮光筒轴线上;第18页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论用米尺测量双缝到屏距离用米尺测量双缝到屏距离;用测量头用测量头(其读数方法同螺旋测微器其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间距离测量数条亮纹间距离.在操作步骤在操作步骤时还应注意时还应注意_和和_.第19页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相

13、对论第十二章光电磁波相对论(3)将测量头分划板中心刻线与某亮纹中将测量头分划板中心刻线与某亮纹中心对齐心对齐,将该亮纹定为第将该亮纹定为第1条亮纹条亮纹,此时手此时手轮上示数如图轮上示数如图1254甲所表示甲所表示.然后然后同方向转动测量头同方向转动测量头,使分划板中心刻线使分划板中心刻线与第与第6条亮纹中心对齐条亮纹中心对齐,记下此时图乙中记下此时图乙中手轮上示数手轮上示数_mm,求得相邻亮纹求得相邻亮纹间距间距y为为_mm.第20页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论图图

14、1254(4)已知双已知双缝间缝间距距d为为2.0104 m,测测得双得双缝缝到屏距离到屏距离l为为0.700 m,由由计计算公式算公式_,求得所求得所测红测红光波光波长为长为_mm.第21页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论【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点点光光源源,双双缝缝屏屏是是取取得得相相干干光光源源,最最终终成成像像在在毛毛玻玻璃璃屏屏.所以排列次序所以排列次序为为：C、E、D、B、A.(2)

15、在操作步在操作步骤骤时应时应注意事注意事项项有：放置有：放置单缝单缝、双、双缝时缝时,必必须须使使缝缝平行平行;单缝单缝、双、双缝间缝间距离大距离大约为约为5 cm10 cm;第22页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论第23页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论第24页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练

16、实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论第25页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论【规律总结规律总结】了解试验设计原理及螺了解试验设计原理及螺旋测微器读数是解这类问题关旋测微器读数是解这类问题关键键.第26页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论题题型型2试验误试验误差分析差分析 在在“用用双双缝缝干干涉涉测测光光波波长长”试试验

17、验中中(1)某某同同学学以以线线状状白白炽炽灯灯为为光光源源,对对试试验验装装置置进进行行调调整整并并观观察察了了现现象象后后,总总结结出出以下几点：以下几点：a.灯灯丝丝与与单缝单缝和双和双缝缝必必须须平行放置平行放置b.干涉条干涉条纹纹与双与双缝缝垂直垂直例例2第27页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论c.干涉条干涉条纹纹疏密程度与疏密程度与单缝宽单缝宽度相关度相关d.干涉条干涉条纹间纹间距与光波距与光波长长相关相关以上几点中以上几点中,你你认为认为正确是正确是_;(2

18、)假如测量头中分划板中心刻度线与干假如测量头中分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上涉条纹不在同一方向上,如图如图1255所表示所表示,则在这种情况下来测量干涉条则在这种情况下来测量干涉条纹条纹间距纹条纹间距x时时,测量值测量值_真实真实值值.(选填选填“大于大于”“小于小于”或或“等于等于”)第28页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论图图1255第29页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二

19、章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论第30页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论【答案答案】(1)ad(2)大于大于【规律总结规律总结】(1)试验时应调整光源、试验时应调整光源、单缝、双缝和光屏、目镜与测量头共轴单缝、双缝和光屏、目镜与测量头共轴,单缝和双缝安装时应呈竖直方向且相单缝和双缝安装时应呈竖直方向且相互平行互平行,遮光筒轴线要与光具座导轨平遮光筒轴线要与光具座导轨平行行,若不共轴或单缝与双缝不平行则会若不共轴或单缝与双缝不平行则会引发干涉条纹亮度小、不清楚引发干涉

20、条纹亮度小、不清楚,不便观不便观察和测量察和测量.第31页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论(2)分划板上刻线应与干涉条纹亮分划板上刻线应与干涉条纹亮(暗暗)线线平行平行,不然会增大测量结果误差不然会增大测量结果误差.(3)双缝、测量头安装到遮光筒上时要装双缝、测量头安装到遮光筒上时要装到底到底,使各部件定位面紧密吻合使各部件定位面紧密吻合,不然会不然会影响测量结果影响测量结果.第32页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练

21、实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论题题型型3创创新新试验试验 激光散斑激光散斑测测速是一个速是一个崭崭新新测测速技速技术术,它它应应用了光干涉原理用了光干涉原理.用二次曝光用二次曝光摄摄影所取得影所取得“散斑散斑对对”相当于双相当于双缝缝干涉干涉试试验验中双中双缝缝,待待测测物体速度物体速度v与二次曝光与二次曝光时时间间间间隔隔t乘乘积积等于双等于双缝间缝间距距.例例3第33页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论试验试验中可中可测测得二次曝光

22、得二次曝光时间间时间间隔隔t、双、双缝缝到屏到屏间间距离距离l以及相以及相邻邻两条亮两条亮纹间纹间距距y.若所用激光波若所用激光波长为长为,则试验则试验确定物体确定物体运运动动速度表示式是速度表示式是()第34页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论【答案】【答案】B第35页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论知知 能能 优优 化化 演演 练练第36页栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十二章光电磁波相对论第十二章光电磁波相对论本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放第37页