13.4 实验：用双缝干涉测量光的波长 18张PPT
文档属性
| 名称 | 13.4 实验：用双缝干涉测量光的波长 18张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-03-27 21:48:03 | ||
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文档简介
第十三章 光
第四节 实验：用双缝干涉测量光的波长
人教版选修3-4
一、实验原理
如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？
思考
r2-r1=dsinθ
X=ltanθ≈lsinθ
运用几何知识
当两列波的路程差为波长的整
数倍，即dx/l=±kλ，（k=0,1,
2…)时才会出现亮条纹，亮条纹
位置为：
X=±klλ/d
θ
M
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为
??其中，波长用 表示，d表示两个狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距离．
一、实验原理
二、观察双缝干涉图样
第二条亮纹
第一条亮纹
第一条亮纹
第二条亮纹
三、测定单色光的波长
测出n个亮条纹间的距离a，求出相邻两个亮条纹间的距离△x=a/（n-1),然后由
△x=lλ/d
光具座
测量头
本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理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;
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④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②时还应注意使单缝和双缝间距为5—10 cm ,使单缝与双缝相互平行.
注意事项：
1、安装仪器的顺序：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏
2、双缝与单缝相互平行，且竖直放置
3、光源、虑光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上
4、若出现在光屏上的光很弱，由于不共轴所致
5、若干涉条纹不清晰，与单缝和双缝是否平行有很大关系
图（丙）
第1条时读数
第4条时读数
图（乙）
螺旋测微器的读数
三、测定单色光的波长
游标尺的读数 ：
测量结果求波长：
测出n个亮条纹间的举例a。就可以求出相邻两个亮条纹的距离
再由
得
1、将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图13-3-10甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图13-3-10乙中手轮上的示数为_______________mm，求得相邻亮纹的间距Δx=__________mm.
13.870
2.310
课堂练习
2、如图13-2-9所示为双缝干涉实验的装置示意图，其中甲图为用绿光进行实验时，屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹；乙图为换用另一颜色的单色光实验时观察到的条纹情况，a′为中央亮条纹.则下列说法正确的是
A、乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B、乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C、乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D、乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
( A)
3、利用图13-2-10中的装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：
A.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
其中正确的是：___________________.
ABD
4、如图13-2-11所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S，在光屏中央，P处观察到亮条纹（PS1=PS2），在位于P点上方的P1点出现第一条亮纹中心（即P1到S1、S2的路程差为一个波长）.现换用波长为400 nm的紫光源照射单缝，则
A、P和P1仍为亮点 B、P为亮点，P1为暗点
C、P为暗点，P1为亮点 D、P、P1均为暗点
( B)
第四节 实验：用双缝干涉测量光的波长
人教版选修3-4
一、实验原理
如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？
思考
r2-r1=dsinθ
X=ltanθ≈lsinθ
运用几何知识
当两列波的路程差为波长的整
数倍，即dx/l=±kλ，（k=0,1,
2…)时才会出现亮条纹，亮条纹
位置为：
X=±klλ/d
θ
M
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为
??其中，波长用 表示，d表示两个狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距离．
一、实验原理
二、观察双缝干涉图样
第二条亮纹
第一条亮纹
第一条亮纹
第二条亮纹
三、测定单色光的波长
测出n个亮条纹间的距离a，求出相邻两个亮条纹间的距离△x=a/（n-1),然后由
△x=lλ/d
光具座
测量头
本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理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;
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④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②时还应注意使单缝和双缝间距为5—10 cm ,使单缝与双缝相互平行.
注意事项：
1、安装仪器的顺序：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏
2、双缝与单缝相互平行，且竖直放置
3、光源、虑光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上
4、若出现在光屏上的光很弱，由于不共轴所致
5、若干涉条纹不清晰，与单缝和双缝是否平行有很大关系
图（丙）
第1条时读数
第4条时读数
图（乙）
螺旋测微器的读数
三、测定单色光的波长
游标尺的读数 ：
测量结果求波长：
测出n个亮条纹间的举例a。就可以求出相邻两个亮条纹的距离
再由
得
1、将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图13-3-10甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图13-3-10乙中手轮上的示数为_______________mm，求得相邻亮纹的间距Δx=__________mm.
13.870
2.310
课堂练习
2、如图13-2-9所示为双缝干涉实验的装置示意图，其中甲图为用绿光进行实验时，屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹；乙图为换用另一颜色的单色光实验时观察到的条纹情况，a′为中央亮条纹.则下列说法正确的是
A、乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B、乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C、乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D、乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
( A)
3、利用图13-2-10中的装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：
A.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
其中正确的是：___________________.
ABD
4、如图13-2-11所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S，在光屏中央，P处观察到亮条纹（PS1=PS2），在位于P点上方的P1点出现第一条亮纹中心（即P1到S1、S2的路程差为一个波长）.现换用波长为400 nm的紫光源照射单缝，则
A、P和P1仍为亮点 B、P为亮点，P1为暗点
C、P为暗点，P1为亮点 D、P、P1均为暗点
( B)