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课件网) 第四章 光 第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长 思考并回答问题。 思考1：.做该实验需要哪些实验器材？ [答案] 双缝干涉仪（由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成）以及学生电源、导线、刻度尺。 思考2：.从公式
得知，改变哪些条件便于测量？ [答案] 减小两缝间距
，增大双缝到屏的距离
。 正确的打“√”，错误的打“×”。 （1） 实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行。 ( ) √ （2） 如果仅增大单缝到双缝间的距离，其他条件不变， 将增大。( ) × （3） 如果仅增大双缝之间的距离，其他条件不变， 将增大。( ) × （4） 测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数。( ) √ （5） 若第1条亮纹对应的读数为 ，第 条亮纹对应的读数为 ，则相邻两亮条纹的间距 。( ) × 任务1 实验原理分析 情境引入 阅读课本中“实验思路”部分，请同学们讨论后回答。 问题引领 1.做双缝干涉实验时，为什么要加装滤光片？ [答案] 从小灯泡发出的光经过滤光片后，就可以得到单色光。 2.实验中单缝、双缝和光屏分别有什么作用？ [答案] 单缝获得线光源，双缝获得相干光，光屏呈现干涉条纹。 知识生成 实验原理 如图所示，与两缝之间的距离
相比，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略。两缝
、
的连线的中垂线与屏的交点为
，双缝到屏的距离
。 相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是
。 已知双缝间距
，再测出双缝到屏的距离
和条纹间距
，就可以求得光波的波长。 应用探究 [活动1].探究讨论： （1） 用光做实验时，观察到的干涉条纹有何特点？ [答案] 等宽、对称、等间距。 （2） 用同一个实验装置做双缝干涉实验时，为什么加装不同的滤光片做实验时干涉条纹宽度不同？ [答案] 加装不同的滤光片，入射光的波长不同。由
可知，入射光波长不同，条纹宽度也不同。 （3） 如果直接用白光（不加装滤光片）做实验，看到的干涉条纹是怎样的？如何解释看到的现象？ [答案] 亮条纹中除中央亮条纹是白光外，其余都是彩色的。其原因是白光中含有七种不同颜色的光，而不同颜色的单色光波长不同，条纹间距不同，所以干涉条纹就变成了彩色的。 任务2 进行实验 情境引入 阅读课本中“进行实验”部分，请同学们讨论后回答。 问题引领 1.如何安装实验器材？ [答案] ①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上，如图所示。 ②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。 ③调节各器件的高度，使光源发出的光能沿遮光筒的轴线射到屏上。 ④安装双缝和单缝，使缝的中点大致位于遮光筒的轴线上，且双缝与单缝相互平行，二者间距为
，这时，可观察白光的干涉条纹。 ⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。 2.操作中需要注意哪些问题？ [答案] （1）放置单缝和双缝时，必须使缝平行，间距为
。 （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（或暗）纹的中心。 （4）要多测几个亮纹（或暗纹）中心间的距离，再求
。 （5）调节的基本依据：照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头、遮光筒不共轴；干涉条纹不清晰，主要原因是单缝与双缝不平行。 知识生成 实验步骤 （1）安装仪器、观察干涉条纹。 （2）测定单色光的波长。 ①安装测量头，调节至可观察到清晰的干涉条纹。 ②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下手轮上的读数
，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的 ... ...
