学粤教版选修34 4.5 用双缝干涉实验测定光的波长 课件（4)（15张）.ppt

第五节用双缝干涉测定光的波长 如下图所示 与两缝之间的距离d相比 每个狭缝都很窄 宽度可以忽略 两缝s1 s2的连线的中垂线与屏的交点为p0 双缝到屏的距离op0 l 实验原理 屏上p1与p0点的距离x 两缝到p1的距离分别为p1s1 r1p1s2 r2 在p1s2上作p1m p1s1 于是s2m r2 r1由于两缝之间的距离远小于缝到屏的距离 所以可近似认为三角形s1s2m是直角三角形 根据三角函数的关系 有r2 r1 dsin 另一方面x ltan lsin 实验原理 第二条亮纹 第一条亮纹 第一条亮纹 第二条亮纹 实验目的 1 了解光波产生稳定的干涉现象的条件 2 观察双缝干涉图样 3 测定单色光的波长 实验原理 单色光通过单缝后 经双缝产生稳定干涉图样 图中相邻两条亮纹间距 x 双缝间距d 双缝到屏的距离l 单色光的波长 满足 实验器材 双缝干涉仪 米尺 测量头 1 如图 把长约1m的遮光筒水平放在光具座上 筒的一端装有双缝 另一端装有毛玻璃屏 2 取下双缝 打开光源 调节光源高度 使它发出的光沿遮光筒轴线照亮屏 中心在同一高度 3 装好单缝和双缝 缝沿竖直方向 调节透镜 使灯丝的像成在单缝上 调节单 双缝 使缝平行 这时在屏上会看到白光的干涉图样 实验步骤 视频 4 在单缝和光源间放上红色滤光片 观察红光干涉图样 5 调节测量头 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条亮纹中心间距为a x2 x1 则相邻亮纹间距为 6 已知双缝间的距离d 测出双缝到屏的距离l 由 计算红光的波长 第1条 第7条 读数 x1 读数 x2 练习1 北京市海淀区二模反馈题21 1 21 1 某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长 已知双缝间距为d 双缝到屏的距离为l 将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐 并将该条纹记为第一亮条纹 其示数如图所示 此时的示数x1 mm 然后转动测量头 使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐 测出第n亮条纹示数为x2 由以上数据可求得该光的波长表 达式 用给出的字母符号表示 0 776 练习2 2008年高考物理上海卷12 12 在杨氏双缝干涉实验中 如果 a 用白光作为光源 屏上将呈现黑白相间的条纹 b 用红光作为光源 屏上将呈现红黑相间的条纹 c 用红光照射一条狭缝 用紫光照射另一条狭缝 屏上将呈现彩色条纹 d 用紫光作为光源 遮住其中一条狭缝 屏上将呈现间距不等的条纹 bd 紫光作光源 遮住一条狭缝 屏上出现单缝衍射条纹 即间距不等的条纹 d对 解析 白光作杨氏双缝干涉实验 屏上将呈现彩色条纹 a错 用红光作光源 屏上将呈现红色两条纹与暗条纹 即黑条纹 相间 b对 红光和紫光频率不同 不能产生干涉条纹 c错 在 用双缝干涉测光的波长 的实验中 装置如图 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 红 双缝到屏的距离l n条条纹间距a 练习3 2 若测得双缝与屏之间距离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 观察第1条亮纹的位置如图 a 所