课件编号15959504

4.4 实验:用双缝干涉测量光的波长 课件(共22张PPT) 高二上学期物理人教版(2019

日期:2024-06-16 科目:物理 类型:高中课件 查看:74次 大小:14696260Byte 来源:二一课件通
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(课件网) 第四章 光 4.实验:用双缝干涉测量光的波长 教学目标 CONTENT 01 02 03 测定单色光的波长 观察白光及单色光的双缝干涉图样 了解光波产生稳定的干涉现象的条件 前面我们利用光的双缝干涉装置,用不同的单色光进行实验,红光的条纹间距最大,紫光的最小。 通过理论推导,得到了双缝干涉相邻亮(暗)条纹距离表达式为 我们如何才能测出不同入射光波长的大小呢? 新课引入 红光干涉条纹 蓝光干涉条纹 如图所示为双缝干涉实验装置示意图。 光源发出的光经滤光片(装在单缝前)成为单色光,把单缝照亮。单色光通过单缝后,经双缝产生稳定的干涉图样,图样中相邻两条亮(暗)纹间的距离x与双缝间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ之间满足 实验思路 一 知能提升 光源 滤光片 双缝 遮光筒 毛玻璃 单缝 测量头 根据 可知,本实验需要测量的物理量是双缝到屏的距离 l 和相邻两条亮条纹间的距离 ,双缝间的距离d已知。具体操作如下。 l 的测量:双缝到屏的距离l 可以用刻度尺测出。 的测量:相邻两条亮条纹间的距离需用测量头测出。 测量头通常有两种(如图所示),但都由分划板、目镜、手轮等构成。 物理量的测量 二 知能提升 转动手轮,分划板会左右移动。测量时,应使分划板的中心刻线与条纹的中心对齐(如图所示),记下此时手轮上的读数。然后转动测量头,使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐,再次记下手轮上的读数。两次读数之差表示这两个条纹间的距离 。 分划板中心刻线 为了减小测量误差,可测多个亮条纹间的距离,再求出相邻两个条纹间的距离。例如,可测出 n 个亮条纹间的距离 a,再求出相邻两个亮条纹间的距离 。 第1条亮纹的示数 第n条亮纹的示数 进行实验 三 知能提升 如图,实验前先取下双缝,打开光源,调节光源的高度和角度,使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮。然后放好单缝和双缝。注意使单缝与双缝相互平行,尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上。 测量双缝到屏的距离 l 和相邻两条亮条纹间的距离。分别改变滤光片的颜色和双缝的距离,观察干涉条纹的变化,并求出相应的波长。 做好以上调整后,在单缝与光源之间放上滤光片就可以观察到单色光的双缝干涉图样(如图所示)。 设计表格记录实验数据。d 是已知的,l 和 n 条亮条纹间的距离 a 是直接测量值。 由 可以求出相邻两个亮条纹间的距离。 最后,根据 算出波长。 数据分析 四 知能提升 红 双缝到屏的距离L n条亮(或暗)条纹的距离a (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_____. 例.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如下图所示。双缝间的距离d=3 mm. 典例精析 (2)若测得双缝与屏之间距离为0.70 m,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0.500 mm)观察到第1条亮纹的位置如下图(a)所示,观察第5条亮纹的位置如下图(b)所示.则可求出红光的波长λ=_____m.(保留一位有效数字) 示数为0 0.650mm 7×10-7 例.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如下图所示。双缝间的距离d=3 mm. 一、实验思路 二、物理量的测量 课堂小结 三、进行实验 四、数据分析 1.(多选)某同学在做双缝干涉实验时,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.滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度 C.单缝与双缝不平行 D.光源发出的光束太强 解析:光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致,单、双缝不平行都可能造成看不到干涉图样。选项A、C正确。 AC 跟踪练习 2.(多选)某同学按实验装置安装好仪器后,观察光的干涉现象,获得成功。若他在此基础上对仪器的安装有如下改 ... ...

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