第5章 第2节　科学测量用双缝干涉测光的波长（课件 学案）高中物理 鲁科版（2019）选择性必修 第一册

(课件网) 第2节 科学测量：用双缝干涉测光的波长 01 基础知识落实 02 必备技能培养 03 教学效果检测 目 录 01 PART 基础知识落实 一、实验目的 1. 用双缝干涉实验装置测量光的波长。 2. 学习测量微小距离的方法。 二、实验器材 光具座、双缝干涉仪（由光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃 屏、测量头组成）、学生电源。 三、实验原理与设计 根据双缝干涉的条纹间距公式可得λ＝Δy，分别测量d、l和Δy，可求 得光波波长。为减小测量误差，可通过测n个条纹间距的方法求相邻条 纹间距。 四、实验步骤 1. 如图所示，在光具座上把各光学元件装配好。调节各光学元件中心 共轴。 2. 观察光屏上的白光干涉条纹的特点。给光源加上不同的滤光片，观察条 纹的变化。 3. 记下双缝间的距离d和双缝到光屏的距离l。 4. 转动手轮，先使分划板中心刻线对准某条亮（或暗）条纹中心，如图所 示，记下此时的读数。继续转动手轮，使分划板中心刻线移过n条条纹， 对齐另一亮条纹（或暗条纹）中心，再记下此时的读数。 5. 把测量结果记录在数据表格中，算出两次读数之差，并求出相邻亮条纹 （或暗条纹）的平均间距Δy。求出光的波长。 五、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、双缝和光屏的中心在同一条轴线上。 3. 测量头的中心刻线要对着亮（或暗）纹的中心。 4. 要多测几条亮纹（或暗纹）中心间的距离，再求Δy。 5. 照在像屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒 不共轴所致，干涉条纹不清晰一般是因为单缝与双缝不平行。 六、误差分析 1. 测双缝到屏的距离l带来的误差。 可通过选用毫米刻度尺，进行多次测量求平均值的办法减小误差。 2. 测条纹间距Δy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（或暗条纹）间距离时读数不准确。 02 PART 必备技能培养 题型一｜实验原理与数据处理 【典例1】　（2025·福建泉州高二下期末）在“用双缝干涉测量光的波 长”的实验中： （1）如图所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其 中a、b、c、d各元件的名称依次最合理的是 （填选项前的字母）。 C A. 单缝、滤光片、双缝、光屏 B. 单缝、双缝、滤光片、光屏 C. 滤光片、单缝、双缝、光屏 D. 滤光片、双缝、单缝、光屏 解析：为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝、单缝形成 的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，因此a、b、c、d元件依次为滤光 片、单缝、双缝和光屏，A、B、D错误，C正确。 （2）下列说法中正确的是 。 A. 将红色滤光片改为绿色滤光片可以增大光屏上相邻两条亮条纹之间的 距离 B. 实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉 条纹 C. 为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离 D. 如果把普通光源换成激光光源，则光具座上滤光片、单缝均可以撤去 BD 解析：根据条纹间距公式Δy＝λ可知，将红色滤光片改为绿色滤光片，波 长λ变短，条纹间距变小，A错误；实验中要注意使单缝与双缝相互平行， 以便在光屏上观察到清晰干涉条纹，B正确；为了减小测量误差，最好用 测微目镜测出n条亮纹中心间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距Δy＝ ，C错误；如果把普通光源换成激光光源，由于激光相干性比较好，则 光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去，D正确。 （3）已知双缝间距d＝0.2 mm，双缝到屏间的距离L＝800 mm。将测量头 的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条 纹，此时测量头手轮上的读数为2.320 mm。然后同方向转动测量头，使分 划板中 ... ...