《優(yōu)化方案物理：13.4 實驗：用雙縫干涉測量光的波長 課件（人教版選修3-4）.ppt-匯文網(wǎng)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《優(yōu)化方案物理：13.4 實驗：用雙縫干涉測量光的波長 課件（人教版選修3-4）.ppt-匯文網(wǎng)（24頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、優(yōu)化方案物理：13.4 實驗：用雙縫干涉測量光的波長 課件（人教版選修3-4）,第四節(jié)實驗：用雙縫干涉測量光的波長,課前自主學案,核心要點突破,課堂互動講練,課標定位,知能優(yōu)化訓練,第四節(jié)實驗：用雙縫干涉測量光的波長,課標定位 學習目標：1.掌握用雙縫干涉測量光的波長的實驗原理并會測量單色光的波長 2會推導亮條紋(或暗條紋)的間距公式 重點難點：1.測單色光的波長的實驗原理 2根據(jù)測量的數(shù)據(jù)計算波長,課前自主學案,一、實驗目的 1了解光波產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件 2觀察白光及單色光的雙縫干涉圖樣 3測定單色光的波長 二、實驗原理 1相鄰亮紋(或暗紋)間的距離x與入射光波長之間的定量關系,如圖1

2、341所示，雙縫間距d，雙縫到屏的距離l.雙縫S1、S2的連線的中垂線與屏的交點為P0.對屏上與P0距離為x的一點P，兩縫與P的距離PS1r1，PS2r2.在線段PS2上作PMPS1，則S2Mr2r1，因dl，所以三角形S1S2M可看做直角三角形,圖1341,2觀察雙縫干涉圖樣 光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，單色光通過單縫后相當于線光源，經(jīng)雙縫后產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，通過屏可以觀察到明暗相間的干涉條紋，如果用白光通過雙縫可以觀察到_條紋,彩色,轉動手輪，分劃板會左、右移動測量時，應使分劃板_對齊某亮條紋(或暗條紋)的中心(如圖乙所示)，記下此時手輪上的讀數(shù)a1，轉動手輪，使分劃板向一側移動，當

3、分劃板中心刻線對齊另一相鄰的亮條紋(或暗條紋)中心時，記下手輪上的讀數(shù)a2，兩次讀數(shù)之差就是相鄰兩亮條紋(或暗條紋)間的距離，即x|a1a2|.,中心刻線,圖1342,三、實驗器材 雙縫干涉儀，即光具座、光源、單縫、雙縫、濾光片(紅、綠色各一片)、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭(目鏡、游標尺、分劃板、滑塊、手輪)，另外還有學生電源、導線、米尺 四、實驗步驟 1按圖1343所示安裝儀器,圖1343,2將光源中心、單縫中心、雙縫中心調節(jié)在遮光筒的中心軸線上 3使光源發(fā)光，在光源和單縫之間加紅(或綠)色濾光片，讓光通過單縫后的條形光斑恰好落在雙縫上，通過遮光筒上的測量頭，仔細調節(jié)目鏡焦距觀察單色光的干涉條

4、紋，撤去濾光片，觀察白光的干涉條紋(彩色條紋),4加裝濾光片，通過目鏡觀察單色光的干涉條紋，同時調節(jié)手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條紋的中心，記下手輪的讀數(shù)，然后繼續(xù)轉動使分劃板移動，直到分劃板的中心刻線對齊另一條紋中心，記下此時手輪讀數(shù)和移過分劃板中心刻度線的條紋數(shù)n.,核心要點突破,一、注意事項 1放置單縫和雙縫時，必須使縫平行 2要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一條軸線上 3測量頭的中心刻線要對應著亮(或暗)紋的中心 4要多測幾個亮紋(或暗紋)中心間的距離，再求x. 5調節(jié)的基本依據(jù)是：照在像屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫、測量頭與遮光筒不共軸所致；干涉條紋不清

5、晰一般是因為單縫與雙縫不平行,二、誤差分析 1(1)測雙縫到屏的距離l帶來的誤差，可通過選用mm刻度尺，進行多次測量求平均值的辦法減小誤差 (2)通過測量多條亮條紋間的距離來減小測量誤差 2測條紋間距x帶來的誤差 (1)干涉條紋沒有調到最清晰的程度 (2)分劃板刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒有恰好位于條紋中心 (3)測量多條亮條紋間距離時讀數(shù)不準確,課堂互動講練,(2011年黃岡高二期中)如圖1344所示，在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，光具座上放置的光學元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各裝置的名稱依次是下列選項中的_,圖1344,Aa單縫、b濾光片、c雙縫、d光屏 Ba

6、單縫、b雙縫、c濾光片、d光屏 Ca濾光片、b單縫、c雙縫、d光屏 Da濾光片、b雙縫、c單縫、d光屏 對于某種單色光，為增加相鄰亮紋(或暗紋)之間的距離，可采用的方法是(任寫一種方法) _,【答案】C增加雙縫到屏的距離，也可以減小雙縫間距,在用雙縫干涉測光的波長實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖1345甲)，并選用縫間距d0.20 mm的雙縫屏從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L700 mm.然后，接通電源使光源正常工作,圖1345,(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度某同學調整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾的干涉條紋如圖乙(a)所示，圖乙(a)中的數(shù)字是該同學給各暗紋的編號，此時圖乙(b)中游標尺上的讀數(shù)x11.16 mm；接著再轉動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖丙(a)所示，此時圖丙(b)中游標尺上的讀數(shù)x2_mm； (2)利用上述測量結果，經(jīng)計算可得兩個相鄰亮紋(或暗紋)間的距離x_mm；這種色光的波長_nm.,【答案】(1)15.02(2)2.316.6102,