2013届高考物理核心要点突破系列课件：第20章第六节《实验：用双缝干涉测光的波长》(人教版选修3-4).ppt

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1、第六节实验：用双缝干涉测光的波长核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第六节课前自主学案目标概览目标概览学习目标：1.理解用双缝干涉测光的波长的原理和方法．2．了解光的干涉图样的特点．重点难点：1.本实验的原理和方法．2．会根据测量的数据计算波长．课前自主学案一、实验目的1．了解光波产生稳定的干涉现象的条件．2．观察白光及单色光的双缝干涉图样．3．测定单色光的波长．二、实验原理1．光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光经过单缝后，相当于线光源，经双缝产生稳定的干涉图样，我们通过光屏可以观察到明暗相间的干涉条纹，若用白光照射，通过两

2、狭缝可以在光屏上观察到彩色条纹．图20－6－1三、实验器材双缝干涉仪：(包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏、光具座)、测量头及刻度尺等．四、实验步骤1．观察双缝干涉图样：(1)把直径约10cm，长约1m的遮光筒水平放在光具座上；筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏．(装置如图20－6－2)图20－6－2(2)取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使光线能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮．(3)放好单缝和双缝，单缝和双缝间距离约为5～10cm，并使缝相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上．(4)通过测量头观察屏上出现的白光的干涉图样

3、．(5)在单缝和光源之间放上滤光片，观察单色光的干涉图样．2．测定单色光的波长：(1)用米尺测出屏到双缝的距离l.(2)转动手轮，移动分划板使分划板中心刻线与条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数为亮纹1的位置，示意图如图20－6－3.图20－6－3一、注意事项1．放置单缝和双缝时，必须使缝平行，间距5～10cm.2．要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上．3．测量头的中心刻线要对应着亮(暗)纹的中心．4．要多测几个亮纹(暗纹)中心间的距离，再求Δx.核心要点突破5．调节的基本依据是：照在像屏上的光很弱，主要原因

4、是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致，干涉条纹不清晰一般主要原因是单缝与双缝不平行所致．二、误差分析1．测双缝到屏的距离l可用最小分度为毫米的米尺测多次取平均值．课堂互动讲练实验器材的安装和调节例1(1)如图20－6－4所示，在“用双缝干涉仪测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏．图20－6－4(2)某位同学在按要求安装好仪器后，透过测量头上的目镜观察干涉图样，若只在左侧视野中有亮暗相间的条纹，而右侧较暗(没有条纹)，这是怎么回

5、事？应怎样调节？【解析】(1)光源已经给出，按此顺序往右排应为：滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏．(2)既然在光屏上出现了亮暗相间的条纹，说明双缝和单缝是平行的，符合相干条件．视野中右侧没有干涉条纹，可能是目镜过于向右侧偏离了遮光筒轴线所致，可转动测量头上的手轮，使分划板连同目镜向左侧移动适当距离即可．【答案】(1)滤光片　单缝　双缝(2)见解析实验数据的处理例2在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图20－6－5甲)，并选用缝间距d＝0.20mm的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝间的

6、距离L＝700mm.然后，接通电源使光源正常工作．图20－6－5(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示，图乙(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图乙(b)中游标尺上的读数x1＝1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示．此时图丙(b)中游标尺上的读数x2＝________mm；(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻亮纹(或暗纹)间的距离Δx＝________mm；这种色光的波长λ＝________nm.

7、【答案】(1)15.02(2)2.316.6×102知能优化训练本部分内容讲解结束点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用