2019版新高考物理大一轮复习课件：实验十六 用双缝干涉测光的波长

1、实验十六用双缝干涉测光的波长实验准备实验目的1了解光波产生稳定的干涉现象的条件2观察白光和单色光的双缝干涉图样3测定单色光的波长实验原理图 S16-1实验器材双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成)，学生电源、导线、刻度尺实验过程实验步骤1观察干涉条纹遮光筒毛玻璃屏(1)将光源、_、_依次安放在光具座上，如图 S16-2 所示图 S16-2(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，使光源发出的光能沿_到达光屏轴线双缝单缝轴线平行(4)安装 _ 和 _ ， 中心大致位于遮光筒的_上，使双缝与单缝的缝_，二者间距约 510cm，这时，可观

2、察白光的干涉条纹毛玻璃屏(5)在单缝和光源间放上_(6)用刻度尺测量双缝到_的距离 L(d 是已知的)(7)重复测量滤光片干涉中心刻线手轮上2测定单色光的波长1中央n(1)安装测量头，调节至可清晰观察到_条纹(2)使分划板_对齐某条亮条纹的中央，记下_的读数 a1，将该条纹记为第_条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的_，记下此时手轮上的读数 a2，将该条纹记为第_条亮纹数据处理(1)条纹间距x_.观察单色光的干涉条纹(2)波长_.(3)计算多组数据，求的平均值误差分析(1)双缝到屏的距离 l 的测量存在误差(2)测条纹间距x 带来的误差.干涉条纹没有调整到最清晰的程度.误认为x

3、 为亮(暗)条纹的宽度.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测量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的条纹数未数清实验分析【基础检测】(多选)利用如图 S16-3 所示装置研究双缝干涉现象时，下列说法正确的是()图 S16-3A将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E去掉滤光片后，干涉现象消失答案：ABD考点 1 实验操作及实验现象分析 重点归纳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 典例剖析例1：现有毛玻璃屏 A

4、、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 S16-4 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图S16-4(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

5、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)E DB单缝和双缝间距离(2)旋转单缝、双缝时，必须使缝平行要适当【考点练透】1(1)(多选)如图 S16-5 所示是“用双缝干涉测光波波长”的实验设备示意图，图中是光源、是滤光片、是单缝、是双缝、是光屏下列操作能增大光屏上相邻两亮条纹之间距离的是()图 S16-5A增大和之间的距离B增大和之间的距离C将绿色滤光片改成红色

6、滤光片D增大双缝之间的距离(2)如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是_(填数字代号)(3)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第 1 条亮条纹，读出手轮的读数如图 S16-6 甲所示继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第 10 条亮条纹，读出手轮的读数如图乙所示则相邻两亮条纹的间距是_mm(计算结果保留 3 位有效数字)甲乙图 S16-6(4)在(3)前提下，如果已经量得双缝的间距是 0.30 mm，双缝 和 光 屏 之 间 的 距 离 是 900 mm ， 则 待 测 光 的 波 长 是_m(计算结果保留 3 位有效数字)2(2017 年四川绵阳模拟)用双缝干涉测

7、光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件：A白炽灯 B单缝片 C光屏 D双缝 E遮光筒F滤光片(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：_.(2)正确调节后，在屏上观察到红光的干涉条纹，用测量头测出 10 条红亮纹间的距离为 a，改用绿色滤光片，其他条件不变 ， 用测量头测出10条绿亮纹间的距离为 b ， 则 一 定 有a_(填“大于”“小于”或“等于”)b.(3)在双缝干涉实验中，滤光片的作用是_，单缝的作用是_，双缝的作用是_答案：(1)AFBDEC(2)大于(3)获得单色光形成线光源形成相干光源考点2数据处理与误差分析 典例剖析例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_( 填