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《2020版物理浙江高考选考一轮复习讲义:选修3-4第十一章实验16用双缝干涉测量光的波长》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、卖脸16用玖维干涉测量光的欢长(同对练习使用游标矍测量头)实验基础棉理紧抓教材落实基础实验目的1.复习巩固双缝干涉实验原理2.观察双缝干涉图样.掌握实验方法:3.测定单色光的波长实验原理―相邻两条纹间距△兀与入射光波长X,双缝,S2——间距d及双缝与屏的距离厶满足关系式为:s=2X—实验器材一双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片.单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、游标型测虽头、刻度尺安装仪器(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上⑵接好电源,打开开关•使白炽灯止常发光调节各部件的高度.使
2、光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。(B)安装单缝和双缝•川心位丁遮光筒的轴线上,使双缝和单•缝的缝平行。实验步骤2•观察与记录⑴调单缝与双缝间距为儿厘米时,观察白光的干涉条纹匚⑵在单缝和光源间放上滤光片.观察单色光的干涉条纹c(:3)调节测星头,使分划板屮心刻度线对齐第1条亮条纹的屮心,记下手轮上的读数5,转动手轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心刻度线与第〃条明条纹屮心对齐时,记下手轮上的刻度数“2•则相邻两条纹间的距离A.r=J^”一10(4)换用不同的滤光片,测虽其他色光的波长。数据处理用刻度尺测
3、绘出双缝到光屏间的距离L,由公式A.r=^X得X=EAt汁算波长,重复测量、计算.求出波长的平均值。注意事项(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。⑶测双缝到屏的距离/可用米尺测多次,取平均值。⑷测条纹间距心吋,用测量头测出斤条亮(暗)条纹间的距离Q,求出相邻的两条亮(暗)条纹间的距离心=話实验热点突破「实验热点倍个击破热点一游标型测量头的读数游标卡尺(1)游标卡尺的读数=主尺读数+游标尺读数。(2)游标卡尺的读数方法:“三看”①第一看一精确度②第二看一游标尺上的0刻度
4、线位置,区分零刻度与标尺最前端例如(如图1所示)11111111112IlliI.1
5、)JJ3cmIl1llll1111
6、111I1111111111101()2()图1③第三看一游标尺的哪条(第N条)刻度线与主尺上的刻度线对齐【例1】如图2所示的三把游标卡尺,它们的游标卡尺从上至下分别为9mm长10等分、19mm长20等分、49mm长50等分,它们的读数依次为mm,mm,mm。解析图2甲读数:整毫米是17,不足1毫米数是7X0.1mm=0.7mm,最后结果L2ii1iii1iii3■i1ii11111
7、111110i1ii10213甲!■11ii1ii11111lilii11Ii111111iIIiII1'111()()乙11()22011iii1ii11111111111
8、1ioI2丙是17mm+0.7mm=17・7mm。图2乙读数:整毫米是23,不足1毫米数是17X0.05mm=0.85mm,最后结果是23mm+0.85mm=23.85mm。图2丙读数:整毫米是3,不足1毫米数是9X0.02最后结果是3mm+0.18mm=3.18mmo答案17.723.853.18热点二实验原理和数据处理【例2]
9、(2018-4月浙江选考)(1)细丝和单缝有相似的衍射图样。在相同条件下,小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝I和细丝II,在光屏上形成的衍射图样如图3中a和b所示。已知细丝I的直径为0.605mm,细丝II的直径为1.000mm。图中的(填“犷或“bj是细丝II的衍射图样。ab图3(2)小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验吋,尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图4所示,白炽灯发出的光经滤光片成为波长为久的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明喑相间的干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长
10、线的距离为//、与光屏的距离为D,则条纹间距心=。随后小明撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上(填“能”或“不能”)观察到干涉条纹。白炽灯杀平而镜解析(1)衍射单缝越小,衍射越明显,条纹间距越大;衍射单缝越大,衍射越不明显,条纹间距越小,题图a的条纹间距小,对应的细线比较粗,题图b的条纹间距大,对应的细线比较细,因为1.000>0.605,所以选a。(2)本题中,单缝在平面镜中的镜像,与原来的单缝共同构成一组双缝(如图),所以双缝间距为d=2h,故心=鈴。滤光片白炽灯汰
11、光屏不能,因为不符合发生干涉的条件。答案(l)a(2踪不能[跟进题组多角练透1・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5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。光源遮光筒图5(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:①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;