高考物理大一轮复习 第十一章 机械振动 机械波 光 电磁波 实验18 用双缝干涉测量光的波长（同时练习使用测量头）课件.ppt

实验18用双缝干涉测量光的波长 同时练习使用测量头 加试 考纲解读 1 知道获得理想干涉条纹的实验要求 2 知道测量头的使用方法 会测量明条纹的间距 3 会用控制变量的方法 分别研究光的颜色 双缝距离和双缝与屏之间距离等与条纹间距的关系 4 会根据给出的波长表达式计算不同颜色的波长 附 测量头的构造及使用如图甲所示 测量头由分划板 目镜 手轮等构成 转动手轮 分划板会向左右移动 测量时 应使分划板中心刻度对齐条纹的中心 如图乙所示 记下此时手轮上的读数 1 保证灯丝 单缝 双缝 测量头与遮光筒共轴 2 保持单缝和双缝平行 注意事项 1 多选 某同学在做双缝干涉实验时 按装置图安装好实验装置 在光屏上却观察不到干涉图样 这可能是由于 考点一实验操作及实验现象分析 a 光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致 相差较大b 没有安装滤光片c 单缝与双缝不平行d 光源发生的光束太强 解析安装实验器材时要注意 光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合 光源与光屏正面相对 滤光片 单缝和双缝要在同一高度 中心位置在遮光筒轴线上 单缝与双缝要相互平行 才能使实验成功 当然还要使光源发出的光束不致太暗 综上所述 可知选项a c正确 答案ac 2 现有毛玻璃屏a 双缝b 白光光源c 单缝d和透红光的滤光片e等光学元件 要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置 用以测量红光的波长 1 将白光光源c放在光具座最左端 依次放置其他光学元件 由左至右 表示各光学元件的字母排列顺序应为c a 2 本实验的步骤有 取下遮光筒左侧的元件 调节光源高度 使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮 按合理的顺序在光具座上放置各光学元件 并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上 用刻度尺测量双缝到屏的距离 用测量头 其读数方法同螺旋测微器 测量数条亮纹间的距离 在操作步骤 时还应注意 和 解析 1 滤光片e可以从白光中选出单色红光 单缝d是获取线光源 双缝b是获得相干光源 最后成像在毛玻璃屏a上 所以排列顺序为 c e d b a 2 在操作步骤 时应注意的事项有 放置单缝 双缝时 必须使缝平行 单缝 双缝间的距离要适当 要保证光源 滤光片 单缝 双缝和光屏的中心在同一轴线上 答案 1 edb 2 放置单缝 双缝时 必须使缝平行单缝 双缝间的距离要适当 1 如图所示 在利用双缝干涉测量光的波长的实验中 需要从标尺上读出某条亮纹的位置 图中所示的读数是 mm 考点二实验数据处理 若缝与缝间相距d 双缝到屏间的距离为l 相邻两个亮条纹中心的距离为 x 则光的波长表示为 字母表达式 某同学在两个亮条纹之间测量 测出以下结果 其他数据为 d 0 20mm l 700mm 测量 x的情况如图所示 由此可计算出该光的波长为 m 2 在双缝干涉实验中 分别用红色和绿色的激光照射同一双缝 在双缝后的屏幕上 红光的干涉条纹间距 x1与绿光的干涉条纹间距 x2相比 x1 x2 填 或 若实验中红光的波长为630nm 双缝与屏幕的距离为1 00m 测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10 5mm 则双缝之间的距离为 mm 答案 0 3 3 1 杨氏干涉实验证明光的确是一种波 一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上 两狭缝就成了两个光源 它们发出的光波满足干涉的必要条件 则两列光的 相同 如图所示 在这两列光波相遇的区域中 实线表示波峰 虚线表示波谷 如果放置光屏 在 选填 a b 或 c 点会出现暗条纹 2 在上述杨氏干涉实验中 若单色光的波长 5 89 10 7m 双缝间的距离d 1mm 双缝到屏的距离l 2m 第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距l 答案 1 频率c 2 1 178 10 2m 4 在 用双缝干涉测量单色光的波长 实验中 某同学准备的实验仪器包括以下元件 a 白炽灯 b 单缝 c 毛玻璃屏 d 双缝 e 遮光筒 f 红色滤光片 g 凸透镜 其中双缝和光屏连在遮光筒上 1 把以上元件安装在光具座上时 正确的排列顺序是 a ec 2 将测量头的分划板中心刻线与某亮纹对齐 并将该亮纹定为第1条亮纹 此时10等分的游标卡尺位置如图甲所示 其读数为 mm 继续转动测量头 使分划板中心刻线与第7条亮纹中心对齐 此时游