《实验：用双缝干涉测光的波长》教学案1

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1、《实验用双缝干涉测光的波长》教案一、考情分析考试大纲考纲解读实验十五用双缝干涉测光的波长二、考点知识梳理实验目的：.明确实验器材的构成及其作用..观察白光及单色光的双缝干涉图样..测定单色光的波长.实验原理：图、光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，干涉条纹可从屏上观察到.图样中相邻两条亮(暗)纹间的距离△与双缝间的距离、双缝到屏的距离、单色光的波长λ之间满足.通过测量、、Δ就可计算出光的波长.、双缝间的距离是已知的，双缝到屏的距离可以用测出，相邻两条亮（暗）纹间的距离Δ用（如图实）测出.测

2、量头由、、等构成.转动手轮，分划板会左右移动.测量时，应使分划板中心刻线对齐条纹的（如图实），记下此时手轮上的读数.图转动测量头，使分划板中心刻线对齐另一条纹的中心，记下此时手轮上的读数.两次读数就表示这两条条纹间的距离.实验器材：双缝干涉仪、米尺、测量头.三、考点知识解读剖析：（一）、实验步骤：①、观察双缝干涉图样：　　．如图实所示，把直径约、长约的遮光简水平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏.图　　．取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮.　　．放好单缝和双缝，单缝和

3、双缝间的距离约为～，使缝相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上，这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样.　　.在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的双缝干涉图样.　　．分别改变滤光片和双缝，观察干涉图样的变化.　　②测定单色光的波长：　．已知双缝间的距离，用米尺测出双缝到屏的距离，用测量头测出相邻两条亮(暗)纹间的距离，由，算单色光的波长.为了减小误差，可测出条亮纹(暗)纹间的距离，则可以求出相邻两条亮（暗）纹间的距离.　　例如，转动测量头上的手轮，把分划板上的刻线对准视场左边的某一亮条纹（记下读数），把分划板向右移动，使之对齐第条

4、亮条纹（记下读数），则.图　　．换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹间距的变化，并求出相应色光的波长.（二）、注意事项：．单缝双缝应相互平行，其中心位于遮光筒的轴线上，双缝到单缝的距离应相等.．测双缝到屏的距离，可用米尺测多次取平均值.．测条纹间距时，用测量头测出条亮（暗）纹间的距离，求出相邻的两条明（暗）纹间的距离..双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆解遮光筒，测量头等元件。.滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸或干净软片轻轻擦去。.安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，

5、并使单缝、双缝平行。.光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近。.调节的基本依据是：照在像屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒不共轴线所致，干涉条纹不清晰一般主要原因是单缝与双缝不平行所致，故应正确调节。（三）、数据处理方法单色光波长的求解：　范例：用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离的大小恰好是图实中游标卡尺的读数，双缝到毛玻璃屏间的距离的大小也由图实中毫米刻度尺读出.实验时先移动测量头上的手轮，把分化线对准靠近最左边的一条明条纹（如图实所示），并记下螺旋测微器的读数（如图实所示），然后转动手轮，

6、把分划线向右边移动，直到对准第条明条纹并记下螺旋测微器的读数（如图实所示），试由以上测量数据求该单色光的波长.图图图图图　　由图实读得所用双缝间距＝.　　图实中双缝的位置，毛玻璃屏的位置，则双缝到屏的间距.　　图简谱和图中手轮的初始读数为，转动手轮，分划板中心刻线移动到第条线时手轮读数，则相邻亮条纹间的距离.　　（四）、误差来源及分析.光波的波长很小，、的测量对波长的影响很大..在测量时，一般用毫米刻度尺，而测量时，用千分尺..多次测量求平均值减小偶然误差.[例题]现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要

7、把它们放在图实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.遮光筒⑴将白光光源放在光具座最左端，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、、.图⑵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时还应注意和.图图⑶将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第条亮纹，此时手轮上

8、的示数如图实所示.然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第条亮纹中心对齐，记下此时图实中手轮上的示数，求得相邻亮纹的间距Δ为.⑷已知双缝间距为×，测得双缝到屏的距离为，由计算式λ，求得所测红光波长为.【思路点拨】⑴滤光片是从白光中选出单色红光，单缝屏是获取点光