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课件网) 新人教版 选择性必修一 第四章 光 第4节 用双缝干涉测量光的波长 光发生双缝干涉时，相邻两条亮纹间距△x、双缝间距d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ满足： ，下面我们利用这个结果，通过双缝干涉实验测量光的波长 二、光的折射 新课引入 S1 S2 P1 P l d 新课讲授 1.实验装置： 滤光片 学习任务一：实验思路 新课讲授 2.实验原理： 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： 学习任务一：实验思路 1.l 的测量：双缝到屏的距离l可以用刻度尺测出。 滤光片 l 学习任务二：物理量的测量 新课讲授 2. x的测量：相邻两条亮条纹间的距离 x需用测量头测量。 两种测量头都由分划板、目镜、手轮等构成。 学习任务二：物理量的测量 测量时，应使分划板的中心刻线与条纹的中心对齐（图 4.4-3），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 x。 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。 新课讲授 1.将光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示： 滤光片 学习任务三：进行实验 2.接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。 3.调节各元件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。 4.安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，两者间距5～10 cm，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。 学习任务三：进行实验 新课讲授 6.用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是已知的)。 7.调节测量头，使分划板中心刻线与某条(记为第1条)亮纹中心对齐，记下此时测量头刻度x1，再记下第 n 条亮纹中心位置x2；则第1条亮纹与第 n 条亮纹中心间距为a=x2-x1，则相邻亮纹间距为： 学习任务三：进行实验 学习任务四：数据分析 ①查看双缝间的距离d，测量双缝到屏的距离l，利用公式 求出该单色光的波长 ②重复实验，求出波长的平均值 ③换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹的异同，求出相应的波长. 数据记录 红光 绿光 第1次 第2次 第1次 第2次 双缝间距d/m 双缝片到屏的距离 l/m 手轮读数a1/m 手轮读数a2/m 移动条纹数n -1 相邻亮条纹间距Δx/m 波长a/m 波长平均值λ/m 学习任务四：数据分析 新课讲授 2.误差分析： (1)l 的测量误差: 本实验中双缝到光屏的距离较长,l的测量误差不太大,但也应选用毫米刻度尺测量.并用多次测量求出平均值的办法减小实验误差. (2)测量条纹间距Δx带来的误差: ①干涉条纹没有调到最清晰的程度. ②分划板刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于条纹中心. ③测量多条亮条纹间距时读数不准确. 学习任务四：数据分析 新课讲授 3.注意事项: (1)放置单缝和双缝时,必须使缝平行. (2)要保证光源 滤光片 单缝 双缝和光屏的中心轴在遮光筒的轴线上. (3)测量头的分划板中心刻线要对准条纹的中心. 学习任务四：数据分析 新课讲授 实验演示 实验演示 用光传感器可以更方便地演示双缝干涉现象。 图是实验装置图（实验在暗室中进行）。光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器。这个实验的光路是自上而下的。 图中带有白色狭长矩形的小盒是光传感器，沿矩形的长边分布着许多光敏单元。传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在显示器上显示出来。 拓展学习 用光传感器做双缝干涉的实验 用传感器和计算机观察双缝干涉的实验装置 新课讲授 拓展学习 1．用双缝干涉测量光的波长实验装置如图所示， ... ...
