高中物理13.4实验用双缝干涉测量光的波长学案新人教版选修

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1、11.4实验：用双缝干涉测量光的波长学案（人教版选修3-4）1．光源发出的光经____________成为单色光，单色光通过________后相当于线光源，经________产生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到________________的干涉条纹．如果用白光通过双缝可以观察到________条纹．2．若双缝到屏的距离用l表示，双缝间的距离用d表示，相邻两条亮纹间的距离用Δx表示，则入射光的波长为λ＝______________，实验中d是已知的，测出l、Δx即可测出光的波长λ.3．若用单色光作光源，则干涉

2、条纹是________________的条纹，且条纹间距________，中央为____________．两相邻亮纹(或暗纹)间距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距________．4．在双缝干涉实验中，中间明条纹(零级明条纹)到双缝的路程差为零，那么从双缝到第三级明条纹之间的路程差是(　　)A．1.5λB．2λC．2.5λD．3λ5．在杨氏双缝干涉实验中，如果(　　)A．用白光做光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光做光源，屏上将呈现红黑相间条纹C．若仅将入射光由红光改为紫光，则条纹间距一定变大D．用红光

3、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6．如图1所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样：图甲为绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹；图乙为换用另一种单色光进行实验的图样，a′为中央亮条纹．则以下说法正确的是(　　)图1A．图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B．图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C．图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D．图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短概念规律练知识点一　对实验原理的理解1．用单色光做双缝干涉实验，下述说法正确的是

4、(　　)A．相邻干涉条纹之间的距离相等B．中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍C．屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大D．在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距2．利用条纹间距与波长的关系式Δx＝λ来推测用白光做双缝干涉实验时，干涉图样的特点．知识点二　实验装置及注意事项3．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(　　)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．光源发出的光束太强4．用双

5、缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件A．白炽灯B．单缝C．光屏D．双缝片E．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A________(A已写好)．(2)正确调节后，在屏上观察到红光干涉条纹，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a、b相比较一定有________大于________．方法技巧练实验数据的处理方法5．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图2所示．双缝间的

6、距离d＝3mm.图2(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________．(2)若测得双缝与屏之间的距离为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3甲所示，观察第5条亮纹的位置如图乙所示．则可求出红光的波长λ＝________m.图36．双缝干涉实验中，要使屏上单色光的干涉条纹之间的距离变宽，可采取以下办法：(1)____________；(2)____________；(

7、3)________________．为测量红光的波长，现测得屏上6条亮条纹间的距离为7.5mm，已知双缝间的距离为0.5mm，双缝到光屏的距离为1m，则此红光波长为________．参考答案课前预习练1．滤光片　单缝　双缝　明暗相间　彩色2.3．明暗相间　相等　亮条纹　越大4．D　[由Δr＝nλ(n＝0、1、2、3…)可知屏上的第三级亮条纹对应n＝3.]5．B　[用白光做光源，屏上将呈现彩色条纹，A错．用红光做光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间，B对．λ变小，Δx变小，C错．红光和紫光频率不同

8、，不能产生干涉条纹，D错．]6．A　[由图可知，图乙中的条纹间距较大，由Δx＝λ可知λ乙>λ甲，故A正确．]课堂探究练1．A　[因为相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离Δx＝λ，其中d为两个缝间的距离，l为缝到屏的距离，λ为光波波长，可见相邻干涉条纹之间的距离相等．A正确，B、C错误．因为λ红>λ蓝，所以Δx红>Δx蓝，故D也错误．]2．中央亮条纹是白色，其他各级亮条纹中，红色在最外侧解析